JP2699277B2 - 工作機械の数値制御方法 - Google Patents
工作機械の数値制御方法Info
- Publication number
- JP2699277B2 JP2699277B2 JP61052570A JP5257086A JP2699277B2 JP 2699277 B2 JP2699277 B2 JP 2699277B2 JP 61052570 A JP61052570 A JP 61052570A JP 5257086 A JP5257086 A JP 5257086A JP 2699277 B2 JP2699277 B2 JP 2699277B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- drive source
- driving
- drive
- numerical control
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は工作機械の実際の動作状態を考慮した数値制
御方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の数値制御は、制御しようとする駆動軸に対し
て、固定された１種又は数種の停止−移動−再停止の
加，減速パターンのパラメータを有するだけで、機械の
実際の作動時に上記駆動軸に影響を与えることがある他
の駆動体の作動状態を示すデータを、例えば、上記加，
減速パターンを変更するためのパラメータとしてはいな
い。 例えば、マシンテーブルが油圧シリンダ等の駆動源の
出力により各軸の方向に摺動させられると共に、このテ
ーブルの上部に工具とその駆動モータを主体に構成され
た主軸を有する工作機械において、上記テーブルが数値
制御により位置決めされる場合にあっては、上記主軸モ
ータの出力は、テーブルの数値制御のための制御出力と
は直接関連付けられていない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の数値制御は、工作機械側の剛性や摺動部の摩
擦、主軸モータに予め設定される出力トルク等が一定で
あるという前提で、一例としてワークテーブルを制御対
象としたその駆動源に対する加，減速パターンのための
パラメータを予め固定的に設定しているが、各工作機械
に固有のこれらの特性或はその数値は、同一種類，性能
の工作機械であってもその機械の経年変化や負荷の大き
さ、或は、前記制御対象の速度や位置により時々刻々と
変化する性質のものである。 ことに近年盛んに実行されるようになった工作機械に
対する高速，高精度の数値制御においては、単に前記制
御対象の駆動源だけを対象として制御を実行しても、制
御対象或はその駆動源に影響を与える他のモータ等の作
動によって加わる負荷を考慮しないと迅速，正確な制御
は困難である。 例えば、制御対象についての数値制御自体はほぼ所定
通り実行されているが、実際には制御対象系の外にある
主軸モータの出力が異常に近いほど大きいため、制御対
象の駆動源がその影響を受けている場合があっても上記
主軸モータの異常出力自体は看過され易く、これが制御
精度の低下や機械の寿命を短かくする要因になることが
あるのである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記のような従来の数値制御方法の実行に伴
う難点を解消することのできる工作機械の数値制御方法
を提供することを目的としてなされたもので、その構成
は、任意のサンプリング周期ごとに加速度，速度，位置
についての全部又は一部の指令値とこれらに対応した実
際値とによる制御データによって複数の位置決め対象の
駆動源のそれぞれの制御が実行される工作機械の数値制
御において、上記位置決め対象の一つの駆動源の作動に
影響を与える当該機械の他の駆動源に対し、当該他の駆
動源の実際の駆動状態を表わす数値とその駆動によって
実際に前記位置決め対象側に加わる負荷を表わす数値と
を任意のサンプリング周期において検出するための検出
器を上記他の駆動源に取付け、上記他の駆動源の駆動状
態を表わす数値と負荷を表わす数値との実際値を上記検
出器から取出し、これらの実際値に基づいて上記位置決
め対象の一つの駆動源の制御データを変更することを特
徴とするものである。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図に拠り説明する。 第１図の実線は、工作機械の位置決め対象であるワー
クテーブル１が、一の駆動源である駆動源2Pによって駆
動される油圧シリンダ２によって移動させられ、上記テ
ーブル１にセットされたワーク（図示せず）を、他の駆
動源である主軸モータ３によって駆動される工具3aによ
り切削するようにした工作機械であって、公知の数値制
御装置４によって上記シリンダ２の駆動が制御されるよ
うにした制御系の一例を示すブロック図である。 尚、５はテーブル１の現在位置を検出するための位置
検出器、６は数値制御装置４からの位置指令，速度指令
をアナグロ変換して油圧シリンダ２の作動を制御する制
御部で、サーボ弁2aが開閉制御されることによって、ピ
ストンの速度，位置を制御する。 而して、従来の数値制御では予め設定した所定周期
で、位置指令と位置検出器５のデータによる位置偏差及
びこの偏差から形成される速度指令により制御部６への
指令信号を形成している。 この指令は、制御目的の駆動軸に対して固定された一
種又は数種の停止−移動−再停止といった加，減速パタ
ーンのパラメータに基づいて変更される。 しかし、上記の制御手法では機械側の作動状態、例え
ば、主軸モータ３の回転数やトルクは、マシンテーブル
１の速度や被削材の材質などを考慮した上で、予め固定
的に設定されるため、上記位置偏差と加，減速パターン
のみにもとづいてテーブル２の位置決め制御が実行され
ても、加工中に上記主軸モータ３の出力が何らかの原因
で不適切な内容となったとき振動を生じたり、工具やワ
ークを損傷するおそれのあるような事態が発生しても、
上記数値制御がそのまま続行されることがある。 このような場合において、上記主軸モータ３の出力の
如何が、制御対象の駆動源の作動状態に影響を与える
と、制御対象、この場合ワークテーブル１の現在速度や
位置は、指令値との間で偏差を生じることとなるので、
当該テーブル１の位置決めのための数値制御系ではその
駆動源の出力が上記偏差を解消するように制御される。 しかし乍ら、この場合の上記偏差はその制御系外の主
軸モータ３の出力に起因して生じているのであるから、
上記の数値制御系内のフィードバック制御のみによる制
御によっては迅速，正確な制御の実現は相当困難なもの
となる。 そこで本発明では、ワークテーブル１の駆動源２に対
する制御指令値を形成するためのデータ検出の対象とな
っていない主軸モータ３の側から、その部の作動状態を
表わすデータを、制御実行中に所定のサンプリング周期
で取出し、このデータに基づいて上記の従来制御におけ
るワークテーブル１の駆動源２の加，減速パターンを変
更し、また、これと併せて工具の摩耗状態やワークの異
状などを検出するようにしたのである。 本発明の実施例では、油圧シリンダ２に加わる圧力を
前記主軸モータ３の動作による負荷として検出するた
め、図に示す圧力検出器７を設けると共に、主軸モータ
３の負荷電流を検出する電流検出器８を設け、更には、
上記シリンダ２やモータ３に各検出器7,8の検出値に基
づいて上記主軸モータ３の出力や油圧シリンダ２に加え
られる圧力駆動源2Pの出力を独自に制御できるようにし
た。 而して、上記検出器7,8の所定サンプリング周期で取
出される検出データは、例えば、当該機械について、予
めいくつもの試験加工を実行して得られる所定サンプリ
ング周期の予見データを蓄積しておきこのデータを、実
際の加工時における数値制御装置４において、上記シリ
ンダ２の加圧力やモータ３の負荷電流を示す検出データ
と比較対照させて、予め蓄積されている加圧力や負荷電
流の予見データに対応して設定されている制御対象の駆
動源２に対する複数の加，減速パターンの中から上記検
出データに適応したものを選び、上記検出時の加，減速
パターンの調整，補正を含む変更のために利用する。 また、上記検出器7,8の検出データは、機械側に支障
の生じない範囲において、例えば、主軸モータ３の回転
数やトルクを増減させたり、油圧シリンダ２に対する駆
動源2Pの加圧力を増減するためにも利用できる。 〔発明の効果〕 このように、本発明では工作機械の数値制御系に入っ
ていない当該機械の駆動部側から検出するデータに基づ
いて、制御対象の駆動軸の加，減速パターンを変更した
り、前記数値制御系外にある駆動源の出力を変更するか
ら、より高速且つ高精度の数値制御が可能になる。 特に、本発明は、工作機械の機械側の経年変化、負荷
や速度の大小、或は、位置決め対象の位置などに起因し
て変化する当該機械の動作状態を、従来の制御法では数
値制御のためのデータが検出されない駆動部分について
のデータ検出を行うことにより、検出するようにしたの
で、そのときの工作機械の動作状態に即応して予め許容
できる範囲で制御対象の駆動源に対する制御プログラム
の設定，変更ができ、より高速，高精度の制御が可能と
なる。
御方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の数値制御は、制御しようとする駆動軸に対し
て、固定された１種又は数種の停止−移動−再停止の
加，減速パターンのパラメータを有するだけで、機械の
実際の作動時に上記駆動軸に影響を与えることがある他
の駆動体の作動状態を示すデータを、例えば、上記加，
減速パターンを変更するためのパラメータとしてはいな
い。 例えば、マシンテーブルが油圧シリンダ等の駆動源の
出力により各軸の方向に摺動させられると共に、このテ
ーブルの上部に工具とその駆動モータを主体に構成され
た主軸を有する工作機械において、上記テーブルが数値
制御により位置決めされる場合にあっては、上記主軸モ
ータの出力は、テーブルの数値制御のための制御出力と
は直接関連付けられていない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の数値制御は、工作機械側の剛性や摺動部の摩
擦、主軸モータに予め設定される出力トルク等が一定で
あるという前提で、一例としてワークテーブルを制御対
象としたその駆動源に対する加，減速パターンのための
パラメータを予め固定的に設定しているが、各工作機械
に固有のこれらの特性或はその数値は、同一種類，性能
の工作機械であってもその機械の経年変化や負荷の大き
さ、或は、前記制御対象の速度や位置により時々刻々と
変化する性質のものである。 ことに近年盛んに実行されるようになった工作機械に
対する高速，高精度の数値制御においては、単に前記制
御対象の駆動源だけを対象として制御を実行しても、制
御対象或はその駆動源に影響を与える他のモータ等の作
動によって加わる負荷を考慮しないと迅速，正確な制御
は困難である。 例えば、制御対象についての数値制御自体はほぼ所定
通り実行されているが、実際には制御対象系の外にある
主軸モータの出力が異常に近いほど大きいため、制御対
象の駆動源がその影響を受けている場合があっても上記
主軸モータの異常出力自体は看過され易く、これが制御
精度の低下や機械の寿命を短かくする要因になることが
あるのである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記のような従来の数値制御方法の実行に伴
う難点を解消することのできる工作機械の数値制御方法
を提供することを目的としてなされたもので、その構成
は、任意のサンプリング周期ごとに加速度，速度，位置
についての全部又は一部の指令値とこれらに対応した実
際値とによる制御データによって複数の位置決め対象の
駆動源のそれぞれの制御が実行される工作機械の数値制
御において、上記位置決め対象の一つの駆動源の作動に
影響を与える当該機械の他の駆動源に対し、当該他の駆
動源の実際の駆動状態を表わす数値とその駆動によって
実際に前記位置決め対象側に加わる負荷を表わす数値と
を任意のサンプリング周期において検出するための検出
器を上記他の駆動源に取付け、上記他の駆動源の駆動状
態を表わす数値と負荷を表わす数値との実際値を上記検
出器から取出し、これらの実際値に基づいて上記位置決
め対象の一つの駆動源の制御データを変更することを特
徴とするものである。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図に拠り説明する。 第１図の実線は、工作機械の位置決め対象であるワー
クテーブル１が、一の駆動源である駆動源2Pによって駆
動される油圧シリンダ２によって移動させられ、上記テ
ーブル１にセットされたワーク（図示せず）を、他の駆
動源である主軸モータ３によって駆動される工具3aによ
り切削するようにした工作機械であって、公知の数値制
御装置４によって上記シリンダ２の駆動が制御されるよ
うにした制御系の一例を示すブロック図である。 尚、５はテーブル１の現在位置を検出するための位置
検出器、６は数値制御装置４からの位置指令，速度指令
をアナグロ変換して油圧シリンダ２の作動を制御する制
御部で、サーボ弁2aが開閉制御されることによって、ピ
ストンの速度，位置を制御する。 而して、従来の数値制御では予め設定した所定周期
で、位置指令と位置検出器５のデータによる位置偏差及
びこの偏差から形成される速度指令により制御部６への
指令信号を形成している。 この指令は、制御目的の駆動軸に対して固定された一
種又は数種の停止−移動−再停止といった加，減速パタ
ーンのパラメータに基づいて変更される。 しかし、上記の制御手法では機械側の作動状態、例え
ば、主軸モータ３の回転数やトルクは、マシンテーブル
１の速度や被削材の材質などを考慮した上で、予め固定
的に設定されるため、上記位置偏差と加，減速パターン
のみにもとづいてテーブル２の位置決め制御が実行され
ても、加工中に上記主軸モータ３の出力が何らかの原因
で不適切な内容となったとき振動を生じたり、工具やワ
ークを損傷するおそれのあるような事態が発生しても、
上記数値制御がそのまま続行されることがある。 このような場合において、上記主軸モータ３の出力の
如何が、制御対象の駆動源の作動状態に影響を与える
と、制御対象、この場合ワークテーブル１の現在速度や
位置は、指令値との間で偏差を生じることとなるので、
当該テーブル１の位置決めのための数値制御系ではその
駆動源の出力が上記偏差を解消するように制御される。 しかし乍ら、この場合の上記偏差はその制御系外の主
軸モータ３の出力に起因して生じているのであるから、
上記の数値制御系内のフィードバック制御のみによる制
御によっては迅速，正確な制御の実現は相当困難なもの
となる。 そこで本発明では、ワークテーブル１の駆動源２に対
する制御指令値を形成するためのデータ検出の対象とな
っていない主軸モータ３の側から、その部の作動状態を
表わすデータを、制御実行中に所定のサンプリング周期
で取出し、このデータに基づいて上記の従来制御におけ
るワークテーブル１の駆動源２の加，減速パターンを変
更し、また、これと併せて工具の摩耗状態やワークの異
状などを検出するようにしたのである。 本発明の実施例では、油圧シリンダ２に加わる圧力を
前記主軸モータ３の動作による負荷として検出するた
め、図に示す圧力検出器７を設けると共に、主軸モータ
３の負荷電流を検出する電流検出器８を設け、更には、
上記シリンダ２やモータ３に各検出器7,8の検出値に基
づいて上記主軸モータ３の出力や油圧シリンダ２に加え
られる圧力駆動源2Pの出力を独自に制御できるようにし
た。 而して、上記検出器7,8の所定サンプリング周期で取
出される検出データは、例えば、当該機械について、予
めいくつもの試験加工を実行して得られる所定サンプリ
ング周期の予見データを蓄積しておきこのデータを、実
際の加工時における数値制御装置４において、上記シリ
ンダ２の加圧力やモータ３の負荷電流を示す検出データ
と比較対照させて、予め蓄積されている加圧力や負荷電
流の予見データに対応して設定されている制御対象の駆
動源２に対する複数の加，減速パターンの中から上記検
出データに適応したものを選び、上記検出時の加，減速
パターンの調整，補正を含む変更のために利用する。 また、上記検出器7,8の検出データは、機械側に支障
の生じない範囲において、例えば、主軸モータ３の回転
数やトルクを増減させたり、油圧シリンダ２に対する駆
動源2Pの加圧力を増減するためにも利用できる。 〔発明の効果〕 このように、本発明では工作機械の数値制御系に入っ
ていない当該機械の駆動部側から検出するデータに基づ
いて、制御対象の駆動軸の加，減速パターンを変更した
り、前記数値制御系外にある駆動源の出力を変更するか
ら、より高速且つ高精度の数値制御が可能になる。 特に、本発明は、工作機械の機械側の経年変化、負荷
や速度の大小、或は、位置決め対象の位置などに起因し
て変化する当該機械の動作状態を、従来の制御法では数
値制御のためのデータが検出されない駆動部分について
のデータ検出を行うことにより、検出するようにしたの
で、そのときの工作機械の動作状態に即応して予め許容
できる範囲で制御対象の駆動源に対する制御プログラム
の設定，変更ができ、より高速，高精度の制御が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を工作機械で実行する制御ブロック
図である。 １……テーブル、２……油圧シリンダ、2P……シリンダ
の駆動源、３……主軸モータ、４……数値制御装置、５
……位置検出器、６……駆動制御部、７……圧力検出
器、８……電流検出器
図である。 １……テーブル、２……油圧シリンダ、2P……シリンダ
の駆動源、３……主軸モータ、４……数値制御装置、５
……位置検出器、６……駆動制御部、７……圧力検出
器、８……電流検出器
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．任意のサンプリング周期ごとに加速度，速度，位置
についての全部又は一部の指令値とこれらに対応した実
際値とによる制御データによって複数の位置決め対象の
駆動源のそれぞれの制御が実行される工作機械の数値制
御において、上記位置決め対象の一つの駆動源の作動に
影響を与える当該機械の他の駆動源に対し、当該他の駆
動源の実際の駆動状態を表わす数値とその駆動によって
実際に前記位置決め対象側に加わる負荷を表わす数値と
を任意のサンプリング周期において検出するための検出
器を上記他の駆動源に取付け、上記他の駆動源の駆動状
態を表わす数値と負荷を表わす数値との実際値を上記検
出器から取出し、これらの実際値に基づいて上記位置決
め対象の一つの駆動源の制御データを変更することを特
徴とする工作機械の数値制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052570A JP2699277B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 工作機械の数値制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052570A JP2699277B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 工作機械の数値制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210505A JPS62210505A (ja) | 1987-09-16 |
| JP2699277B2 true JP2699277B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=12918466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61052570A Expired - Fee Related JP2699277B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 工作機械の数値制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699277B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101363B2 (ja) * | 1990-10-08 | 1995-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 油圧駆動機械の自動制御装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236858A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-22 | Hitachi Ltd | Electric cleaner |
| JPS5627525U (ja) * | 1979-08-08 | 1981-03-14 | ||
| JPS594730A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設車輌の走行制御油圧回路 |
| JPS60501A (ja) * | 1983-03-25 | 1985-01-05 | ユニメイシヨン・インコ−ポレ−テツド | 始動時安定化及び慣性計測式のマニユピレ−タ用制御システム |
| JPS60254209A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Fujitsu Ltd | ロボツトの制御方式 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP61052570A patent/JP2699277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236858A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-22 | Hitachi Ltd | Electric cleaner |
| JPS5627525U (ja) * | 1979-08-08 | 1981-03-14 | ||
| JPS594730A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設車輌の走行制御油圧回路 |
| JPS60501A (ja) * | 1983-03-25 | 1985-01-05 | ユニメイシヨン・インコ−ポレ−テツド | 始動時安定化及び慣性計測式のマニユピレ−タ用制御システム |
| JPS60254209A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Fujitsu Ltd | ロボツトの制御方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62210505A (ja) | 1987-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3389417B2 (ja) | ロストモーションの補正方法 | |
| EP0913749B1 (en) | Shift command correction method and servo control system in which shift command is corrected | |
| JP2696853B2 (ja) | ホーニング装置 | |
| KR100231115B1 (ko) | 서보모터 제어방법 | |
| CN108907888B (zh) | 半闭环控制下数控机床进给系统换向误差峰值预测方法 | |
| JPS63200957A (ja) | カムシャフトにおける２つもしくはそれ以上のカムを研削する方法 | |
| EP0431818B1 (en) | Apparatus for detecting machining conditions in a machine tool | |
| JPH07186007A (ja) | 工作機械の制御装置 | |
| KR910006499B1 (ko) | 수치 제어장치 | |
| JP3926739B2 (ja) | ねじ切り加工制御方法及びその装置 | |
| JPH04335410A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2699277B2 (ja) | 工作機械の数値制御方法 | |
| JP2748889B2 (ja) | 工具の摩耗補正装置 | |
| JPWO2004087359A1 (ja) | ネジ切り制御方法及びその装置 | |
| US5327352A (en) | Method and device for controlling one or mor axes in a machine tool | |
| CN109844658B (zh) | 运动控制装置的参数化的自动优化 | |
| JPH0452908A (ja) | 工具変形量補正方式 | |
| JPH1190769A (ja) | 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 | |
| JP5855840B2 (ja) | ２主軸対向ｎｃ旋盤及び防振加工方法 | |
| JPH04283047A (ja) | マシニングセンタ | |
| JPS62187906A (ja) | 数値制御方法 | |
| JP3427800B2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2002210635A (ja) | 電動チャックによる工作物寸法の計測方法 | |
| JP3787481B2 (ja) | 工作機械における切削工具の負荷検出方法および装置 | |
| JPH11165241A (ja) | 旋盤におけるワーク加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |