JP2628923B2 - 数値制御装置の送り速度制御方法 - Google Patents
数値制御装置の送り速度制御方法Info
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- JP2628923B2 JP2628923B2 JP1557490A JP1557490A JP2628923B2 JP 2628923 B2 JP2628923 B2 JP 2628923B2 JP 1557490 A JP1557490 A JP 1557490A JP 1557490 A JP1557490 A JP 1557490A JP 2628923 B2 JP2628923 B2 JP 2628923B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、数値制御装置の送り速度制御方法に関し、
特に補間前加減速と補間後加減速との相互作用を改善し
た数値制御装置の送り速度制御方法に関する。
特に補間前加減速と補間後加減速との相互作用を改善し
た数値制御装置の送り速度制御方法に関する。
数値制御装置（CNC）では、加工プログラムをブロッ
ク単位で実行しやすい形にあらかじめ処理（前処理）し
ておき、そのデータをもとに分配（実行）を行ってい
る。このようなCNCでは通常、急激な速度変化による機
械へのショック等を防ぐため、補間後の分配データをあ
る時定数でなまらせる補間後加減速が行われていた。補
間後加減速を使用した時には、加工誤差が生じるもの
の、コーナ部で軸毎に加減速が行われるので、特に減速
しなくてもなめらかに加工が行われる。
ク単位で実行しやすい形にあらかじめ処理（前処理）し
ておき、そのデータをもとに分配（実行）を行ってい
る。このようなCNCでは通常、急激な速度変化による機
械へのショック等を防ぐため、補間後の分配データをあ
る時定数でなまらせる補間後加減速が行われていた。補
間後加減速を使用した時には、加工誤差が生じるもの
の、コーナ部で軸毎に加減速が行われるので、特に減速
しなくてもなめらかに加工が行われる。
これに対して、補間後加減速の欠点である加工誤差の
問題を解決するために補間前加減速が開発されて実用化
されている。この補間前加減速は接線方向の送り速度に
加減速をかけるため加工誤差が生じないという利点があ
る反面、コーナ部分では軸毎にみると急激な速度変化が
生じるため、コーナ部で自動的に減速する機能等を使用
しなければならないので、減速した分だけサイクルタイ
ムが長くなるという欠点がある。
問題を解決するために補間前加減速が開発されて実用化
されている。この補間前加減速は接線方向の送り速度に
加減速をかけるため加工誤差が生じないという利点があ
る反面、コーナ部分では軸毎にみると急激な速度変化が
生じるため、コーナ部で自動的に減速する機能等を使用
しなければならないので、減速した分だけサイクルタイ
ムが長くなるという欠点がある。
また、コーナ部で軸毎に加減速が行われ、特に減速し
なくてもなめらかに加工が行える補間後加減速と接線方
向の送り速度を徐々に変化させる補間前加減速の両方を
使用する場合もある。
なくてもなめらかに加工が行える補間後加減速と接線方
向の送り速度を徐々に変化させる補間前加減速の両方を
使用する場合もある。
しかし、従来の数値制御装置の送り速度制御方法で
は、補間前加減速を使用する時も使用しない時も同一の
補間後加減速の時定数が用いられていた。そこで、補間
前加減速を使用する時の精度を重視して補間後加減速の
時定数を小さく設定した場合に、補間前加減速を使用し
ないと機械へのショックが大きくなる。逆に、補間前加
減速を使用しない時に充分なめらかな加減速が行われる
ように補間後加減速の時定数を大きく設定した場合に、
補間前加減速を使用しても精度の高い加工が行えなくな
るという問題がある。
は、補間前加減速を使用する時も使用しない時も同一の
補間後加減速の時定数が用いられていた。そこで、補間
前加減速を使用する時の精度を重視して補間後加減速の
時定数を小さく設定した場合に、補間前加減速を使用し
ないと機械へのショックが大きくなる。逆に、補間前加
減速を使用しない時に充分なめらかな加減速が行われる
ように補間後加減速の時定数を大きく設定した場合に、
補間前加減速を使用しても精度の高い加工が行えなくな
るという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
補間前加減速の使用の有無によって、補間後加減速の時
定数を別に設定された時定数に切り換える数値制御装置
の送り速度制御方法を提供することを目的とする。
補間前加減速の使用の有無によって、補間後加減速の時
定数を別に設定された時定数に切り換える数値制御装置
の送り速度制御方法を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、 数値制御装置の送り速度制御方式において、補間前加
減速を使用する時の補間後加減速の時定数と、補間前加
減速を使用しない時の補間後加減速の時定数を、異なる
値に設定することを特徴とする数値制御装置の送り速度
制御方法が、提供される。
減速を使用する時の補間後加減速の時定数と、補間前加
減速を使用しない時の補間後加減速の時定数を、異なる
値に設定することを特徴とする数値制御装置の送り速度
制御方法が、提供される。
プログラムまたはパラメータで補間前加減速が指令さ
れている場合には通常の補間後加減速の時定数とは別に
設定された補間後加減速の時定数に切り換える。また、
補間前加減速が指令されていない場合には通常の補間後
加減速の時定数に切り換える。
れている場合には通常の補間後加減速の時定数とは別に
設定された補間後加減速の時定数に切り換える。また、
補間前加減速が指令されていない場合には通常の補間後
加減速の時定数に切り換える。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の一実施例における数値制御装置の構
成を示したブロック図である。１はNCプログラムであ
り、数値制御装置で作られる。２は前処理演算回路であ
り、加工プログラムをブロック単位で実行しやすい形に
あらかじめ前処理を行う回路である。３は補間前加減速
回路であり、急速な速度変化による機械へのショックを
防ぐために、接線方向の送り速度に加減速をかける回路
である。また、補間前加減速開始指令（G05.1Q1）によ
る補間前加減速回路３は定めれた時定数で加減速をか
け、補間前加減速終了指令（G05.1Q0）により、補間前
加減速の動作は終了する。４は補間手段であり、前処理
演算回路２からのデータに基づき各軸へのパルス分配を
行う。５は時定数切換回路であり、次に説明する補間後
加減速回路の時定数を切り換える。この時定数切換回路
５は、先に説明した補間前加減速回路３への加減速開始
指令（G05.1Q1）や加減速終了指令（G05.1Q0）等の指令
により選択される補間前加減速の使用の有無により時定
数を切り換える。６は補間後加減速回路であり、急速な
速度変化による機械へのショックを防ぐために、補間後
の分配データをある時定数でなまらせ、軸毎に加減速を
かける回路である。7Xと7Yは軸制御回路であり、ＸはＸ
軸を、ＹはＹ軸を想定している。以下同様に、8Xと8Yは
サーボアンプであり、9Xと9Yはサーボモータである。
成を示したブロック図である。１はNCプログラムであ
り、数値制御装置で作られる。２は前処理演算回路であ
り、加工プログラムをブロック単位で実行しやすい形に
あらかじめ前処理を行う回路である。３は補間前加減速
回路であり、急速な速度変化による機械へのショックを
防ぐために、接線方向の送り速度に加減速をかける回路
である。また、補間前加減速開始指令（G05.1Q1）によ
る補間前加減速回路３は定めれた時定数で加減速をか
け、補間前加減速終了指令（G05.1Q0）により、補間前
加減速の動作は終了する。４は補間手段であり、前処理
演算回路２からのデータに基づき各軸へのパルス分配を
行う。５は時定数切換回路であり、次に説明する補間後
加減速回路の時定数を切り換える。この時定数切換回路
５は、先に説明した補間前加減速回路３への加減速開始
指令（G05.1Q1）や加減速終了指令（G05.1Q0）等の指令
により選択される補間前加減速の使用の有無により時定
数を切り換える。６は補間後加減速回路であり、急速な
速度変化による機械へのショックを防ぐために、補間後
の分配データをある時定数でなまらせ、軸毎に加減速を
かける回路である。7Xと7Yは軸制御回路であり、ＸはＸ
軸を、ＹはＹ軸を想定している。以下同様に、8Xと8Yは
サーボアンプであり、9Xと9Yはサーボモータである。
第３図は本発明を実施するための数値制御装置（CN
C）のハードウェアのブロック図である。プロセッサ11
はROM12に格納されたシステムプログラムに従って、数
値制御装置全体を制御する。ROM12にはEPROMあるいはEE
PROMが使用される。RAM13はSRAMが使用され、各種のデ
ータが格納される。不揮発性メモリ14は加工プログラム
14a、パラメータ等が記憶され、バッテリバックアップ
されたCMOS等が使用されるので、数値制御装置の電源切
断後もその内容が保持される。
C）のハードウェアのブロック図である。プロセッサ11
はROM12に格納されたシステムプログラムに従って、数
値制御装置全体を制御する。ROM12にはEPROMあるいはEE
PROMが使用される。RAM13はSRAMが使用され、各種のデ
ータが格納される。不揮発性メモリ14は加工プログラム
14a、パラメータ等が記憶され、バッテリバックアップ
されたCMOS等が使用されるので、数値制御装置の電源切
断後もその内容が保持される。
PMC（プログラマブル・マシン・コントローラ）15は
Ｍ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケンス
プログラム15aによってこの指令を解読処理し、工作機
械を制御する出力信号を出力する。また、機械側からの
リミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からのスイ
ッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム15aで処理
し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制御装置
で必要な信号はバス25を経由してRAM13に転送され、プ
ロセッサ11によって、読み取られる。
Ｍ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケンス
プログラム15aによってこの指令を解読処理し、工作機
械を制御する出力信号を出力する。また、機械側からの
リミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からのスイ
ッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム15aで処理
し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制御装置
で必要な信号はバス25を経由してRAM13に転送され、プ
ロセッサ11によって、読み取られる。
グラフィック制御回路16は各軸の現在位置、移動量等
のRAM13に格納されたデータを表示信号に変換し、表示
装置16aに送り、表示装置16aはこれを表示する。表示装
置16aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボード
17は各種のデータを入力するのに使用される。
のRAM13に格納されたデータを表示信号に変換し、表示
装置16aに送り、表示装置16aはこれを表示する。表示装
置16aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボード
17は各種のデータを入力するのに使用される。
軸制御回路18はプロセッサ11から位置指令を受けて、
サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサーボ
アンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速度指令信
号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サーボモータ
20には位置帰還信号を出力するパルスコーダ21が結合さ
れている。パルスコーダ21は位置帰還パルスを軸制御回
路18にフィードバックする。パルスコーダ21の他にリニ
アスケール等の位置検出器を使用する場合もある。これ
らの要素は軸数分だけ必要であるが、各要素の構成は同
じであるので、ここでは１軸分のみ表してある。
サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサーボ
アンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速度指令信
号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サーボモータ
20には位置帰還信号を出力するパルスコーダ21が結合さ
れている。パルスコーダ21は位置帰還パルスを軸制御回
路18にフィードバックする。パルスコーダ21の他にリニ
アスケール等の位置検出器を使用する場合もある。これ
らの要素は軸数分だけ必要であるが、各要素の構成は同
じであるので、ここでは１軸分のみ表してある。
入出力回路22は機械側との入出力信号の授受を行う。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号を受け、これをPMC15が読み取る。また、P
MC15からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出
力信号を受けて、機械側に出力する。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号を受け、これをPMC15が読み取る。また、P
MC15からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出
力信号を受けて、機械側に出力する。
手動パルス発生器23は回転角度に応じて、各軸を精密
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器23は通常
機械操作盤に実装される。
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器23は通常
機械操作盤に実装される。
図ではスピンドルを制御するためのスピンドル制御回
路、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略して
ある。
路、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略して
ある。
また、ここではプロセッサは１個であるが、システム
に応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッ
サシステムにすることもできる。
に応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッ
サシステムにすることもできる。
第１図は本発明の一実施例の送り速度制御方法のフロ
ーチャートである。図において、Ｓに続く数値はステッ
プ数を示す。
ーチャートである。図において、Ｓに続く数値はステッ
プ数を示す。
〔S1〕補間前加減速の使用（モード）中であるかどうか
をチェックし、使用中ならS2に進み、使用していなけれ
ばS5に進む。
をチェックし、使用中ならS2に進み、使用していなけれ
ばS5に進む。
〔S2〕補間前加減速の使用終了指令があるかどうかチェ
ックし、使用終了指令があればS3に進む。
ックし、使用終了指令があればS3に進む。
〔S3〕補間前加減速の使用中から使用終了に変更になっ
たので、補間後加減速のパルス溜まりによる誤差を無く
すために、補間後加減速回路の溜まりパルスが０になる
まで完全に減速するイグザクトストップチェックを行
う。
たので、補間後加減速のパルス溜まりによる誤差を無く
すために、補間後加減速回路の溜まりパルスが０になる
まで完全に減速するイグザクトストップチェックを行
う。
〔S4〕補間前加減速の使用中に適合していた補間後加減
速の時定数を補間前加減速を使用しない時に適合するよ
うに補間後加減速の時定数を大きな値に切り換える。
速の時定数を補間前加減速を使用しない時に適合するよ
うに補間後加減速の時定数を大きな値に切り換える。
〔S5〕補間前加減速の使用開始指令があるかどうかチェ
ックし、使用開始指令があればS6に進む。
ックし、使用開始指令があればS6に進む。
〔S6〕補間前加減速を使用しないから使用するに変更に
なったので、補間後加減速のパルス溜まりによる誤差を
無くすために、補間後加減速回路の溜まりパルスが０に
なるまで完全に減速するイグザクトストップチェックを
行う。
なったので、補間後加減速のパルス溜まりによる誤差を
無くすために、補間後加減速回路の溜まりパルスが０に
なるまで完全に減速するイグザクトストップチェックを
行う。
〔S7〕補間前加減速を使用しない時に適合していた補間
後加減速の時定数を補間前加減速を使用する時に適合す
るように補間後加減速の時定数を小さな値に切り換え
る。
後加減速の時定数を補間前加減速を使用する時に適合す
るように補間後加減速の時定数を小さな値に切り換え
る。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明では、送り速度制御方法に
おいて、補間前加減速の使用の有無により補間後加減速
の時定数を適切な値に切り換えるようにしたので、補間
前加減速を使用した時は、小さい時定数で誤差の少ない
高精度の加工を行うことができ、補間前加減速を使用し
ない時は、大きな時定数でなめらかで高速に加工を行う
ことができる。
おいて、補間前加減速の使用の有無により補間後加減速
の時定数を適切な値に切り換えるようにしたので、補間
前加減速を使用した時は、小さい時定数で誤差の少ない
高精度の加工を行うことができ、補間前加減速を使用し
ない時は、大きな時定数でなめらかで高速に加工を行う
ことができる。
第１図は本発明の一実施例の送り速度制御方法のフロー
チャート、 第２図は本発明の一実施例における数値制御装置の構成
を示したブロック図、 第３図は本発明を実施するための数値制御装置（CNC）
のハードウェアのブロック図である。 １……NCプログラム ２……前処理演算回路 ３……補間前加減速回路 ４……補間手段 ５……時定数切換回路 ６……補間後加減速回路 7X、7Y……軸制御回路 8X、8Y……サーボアンプ 9X、9Y……サーボモータ 11……プロセッサ 12……ROM 13……RAM 14……不揮発性メモリ 14a……加工プログラム 15……PMC（プログラマブル・マ・コントローラ） 15a……シーケンスプログラム 16a……表示装置 17……キーボード 18……軸制御回路 19……サーボアンプ 20……サーボモータ 21……パルスコーダ 22……入出力回路 23……手動パルス発生器 25……バス
チャート、 第２図は本発明の一実施例における数値制御装置の構成
を示したブロック図、 第３図は本発明を実施するための数値制御装置（CNC）
のハードウェアのブロック図である。 １……NCプログラム ２……前処理演算回路 ３……補間前加減速回路 ４……補間手段 ５……時定数切換回路 ６……補間後加減速回路 7X、7Y……軸制御回路 8X、8Y……サーボアンプ 9X、9Y……サーボモータ 11……プロセッサ 12……ROM 13……RAM 14……不揮発性メモリ 14a……加工プログラム 15……PMC（プログラマブル・マ・コントローラ） 15a……シーケンスプログラム 16a……表示装置 17……キーボード 18……軸制御回路 19……サーボアンプ 20……サーボモータ 21……パルスコーダ 22……入出力回路 23……手動パルス発生器 25……バス
フロントページの続き (72)発明者 大槻 俊明 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 斎藤 康寛 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平１−211105（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−18803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105870（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−116503（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】数値制御装置の送り速度制御方式におい
て、 補間前加減速を使用する時の補間後加減速の時定数と、
補間前加減速を使用しない時の補間後加減速の時定数
を、異なる値に設定することを特徴とする数値制御装置
の送り速度制御方法。 - 【請求項２】前記補間後加減速の時定数を補間前加減速
の使用、不使用により自動的に切り換えることを特徴と
する請求の項１記載の数値制御装置の送り速度制御方
法。 - 【請求項３】前記補間後加減速の時定数をパラメータに
より選択することを特徴とする請求項１記載の数値制御
装置の送り速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1557490A JP2628923B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1557490A JP2628923B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219306A JPH03219306A (ja) | 1991-09-26 |
| JP2628923B2 true JP2628923B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=11892505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1557490A Expired - Fee Related JP2628923B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628923B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06131029A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Fanuc Ltd | 加速度定数切り換え方式 |
| JPH06180606A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 駆動対象物の制御装置 |
| CN106094737B (zh) * | 2016-07-14 | 2018-08-17 | 西北工业大学 | 一种指定加工误差条件下的数控加工速度优化控制方法 |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP1557490A patent/JP2628923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03219306A (ja) | 1991-09-26 |
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