JP2800124B2

JP2800124B2 - 数値制御工作機械の制御方法及びそのための制御装置

Info

Publication number: JP2800124B2
Application number: JP63333455A
Authority: JP
Inventors: 健司杉本; 秀一郎山下
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1988-12-31
Filing date: 1988-12-31
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH02181203A

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（NC）工作機械の制御方法及びその
ための制御装置に関する。

［従来の技術］以下、一例としてNC旋盤の場合について説明する。

従来、NC旋盤として、例えば特開昭62−130102号公報
及び特開昭62−130103号公報に示すものが知られてい
る。このNC旋盤は、第７図に示すように、主軸１の軸方
向であるZ1軸方向に摺動する主軸台２と、該主軸台２の
一側方に設けられ、保持する工具３が前記主軸台２の前
方のガイドブッシュ４の口元の加工域に位置し、且つ前
記Z1軸方向と直交するX1軸方向に移動する第１刃物台５
と、主軸台２をはさんで対向する側に設けられ、保持す
る工具６が前記主軸台２の前方の前記加工域に工具３と
対向して位置し、且つ前記Z1軸方向と平行なZ2軸方向及
び直交するX2軸方向の双方に移動する第２刃物台７とか
らなり、第７図の例では、工具３及び６はそれぞれター
レツト８、９に保持されている。また前記主軸１の中心
線上に前記主軸台２と対向して対向主軸10を有し、Z1軸
方向と同じZ3軸方向に摺動する対向主軸台11を設けてい
る。主軸１と対向主軸10との間には前記ガイドブッシュ
４が設けられており、加工は原則としてガイドブッシュ
４の口元近くの加工域で行われる。

なお、12はZ1軸送りモータ、13はX1軸送りモータ、14
はX2軸送りモータ、15はZ2軸送りモータ、16はZ3軸送り
モータを示す。

従って、前記公報にも開示されているように、このNC
旋盤では、次のような加工が可能である。

第１は通常制御の場合で、主軸１に把持された被加工
物を第１刃物台５の工具３で切削する際は、Z1軸とX1軸
の組合せであり、対向主軸台11の対向主軸10に把持され
た被加工物を第２刃物台７の工具６で切削する際は、Z2
軸（又はZ3軸）とX2軸の組合せで相互に独立して加工可
能である。

第２の重畳制御の場合で、Z1軸とX1軸の動作によって
第１刃物台５の工具３で被加工物を切削中に、Z2軸とX2
軸の動作によって第２刃物台７の工具６で同一被加工物
を同時に加工しようとすると、Z1軸（主軸台２）の移動
に伴って被加工物が移動するため、Z2軸は単独の動作に
よって切削を行う場合に必要な送り速度にZ1軸の送り速
度を加えた速度で移動する必要がある。ここで、Z1軸を
基準軸、Z2軸を重畳軸と定義する。

［発明が解決しようとする課題］基準軸であるZ1軸及び重畳軸であるZ2軸は、機械系・
モータ系の特性の相違等に伴い、それぞれ異った指令に
対する遅れを有している。更に、特に加減速時には、そ
の加減速端加速度の変化率が極大となるので振動が生
じ、基準軸の加減速時に重畳軸で加工を行うと基準軸に
対する相対的な送り速度に誤差が生じて形状不良とな
り、或いは振動によって切削送りマークに乱れが生じて
誤差となる。

通常制御の場合には、基準軸であるZ1軸又はZ2軸のみ
によって切削送りが行われるので、一方の軸の加減速に
よって他方の軸による加工に影響を与えることはなく、
またその軸自身の加減速に際して指令に対して遅れが生
じることがあっても、一般にはZ1軸又はZ2軸の加減速端
は非切削領域又は加工端である。加減速端が非切削領域
であれば送りに遅れや誤差があり、又は振動が生じても
製品には何ら問題は生じない。また加工端の場合は通常
逃げ又は丸みを有する加工であり、凸の形状誤差は加工
端で停止している間に削り取られて消滅するので殆ど問
題とはされていなかった。

しかし、重畳制御の場合には、Z1軸の送りに別のZ2軸
の送りを重畳させて重畳軸Z2軸の送りとし、同時に加工
するので、基準軸Z1軸の加減速時に重畳軸Z2軸によって
加工を行っていることも多く、送りの差による誤差や振
動が直接両軸間の相対運動となって表われ、数ミクロン
の（場合によっては数十ミクロンに達する）誤差が発生
する。従って、重畳制御によって加工する場合には、基
準軸の加工端において、重畳軸に数ミクロン程度（場合
によってはそれ以上）の形状不良や切削マークの乱れが
生じる可能性を有する。

しかるに、最近、加工精度の向上の要求が強まり、数
ミクロン程度の誤差でも問題視されるようになった。

本発明の目的は、特に重畳制御に適用すると有効に加
工精度の向上が図れるNC工作機械の制御方法及びそのた
めの制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的は、下記の制御方法及び制御装置によって達
成される。

第１の制御方法は、基準軸に重畳軸を重畳同期させて
駆動する数値制御工作機械において、基準軸の移動位置
と重畳軸の移動位置との誤差の変化若しくは基準軸の移
動速度との誤差の変化をパターン化して誤差パターンを
作成し、この誤差パターンを補正するように作成した補
正パルスパターンを、その加工プログラムに対応する補
正パルスパターンとして記憶することを特徴とする。

第２の制御方法は、基準軸に重畳軸を重畳同期させて駆
動する数値制御工作機械において、基準軸の移動位置と
重畳軸の移動位置との誤差の変化若しくは基準軸の移動
速度と重畳軸の移動速度との誤差の変化を、基準軸の加
工プログラムにおける加減速又は加減速パターンに対応
する複数個の標準パターン化し、この複数個の標準パタ
ーンのそれぞれを補正するように複数個の基本補正パル
スパターンを作成して記憶し、この記憶から加工プログ
ラムにおける加減速又は加減速パターンに適する基本補
正パルスパターンを選択し、選択された基本補正パルス
パターンに時間に関する係数と変位量に関する係数の少
なくとも一方を乗じて補正パルスパターンを演算し、こ
の補正パルスパターンを加工プログラムで指定された重
畳軸の指令速度に加算して駆動制御することを特徴とす
る。

第３の制御方法は、基本補正パルスパターンが重畳軸
の加速又は減速時のみ作成されており、加工プログラム
における加速又は減速のパターンによって基本補正パル
スパターンが選択され、これに任意に選択された係数を
乗じて補正パルスパターンを演算し、且つ、この補正パ
ルスパターンにより補正された重畳軸の移動位置と基準
軸の移動位置とが所定範囲以上の誤差を有する時は、係
数又は補正パルスパターンを更に補正することを特徴と
する。

第１の制御装置は、基準軸に重畳軸を重畳同期させて
駆動する数値制御工作機械において、複数個の基本補正
パルスパターンを記憶して加工プログラムからの指令に
よって基本補正パルスパターンを選択指令する基本補正
パルスパターン選択指令装置と、加工プログラムからの
指令によって時間に関する係数と変位量に関する係数と
を選択指令する係数選択指令装置と、選択された基本補
正パルスパターンに係数を乗じて補正パルスパターンを
演算する第１の演算装置と、指令速度に補正パルスパタ
ーンを加算する第２の演算装置とを有することを特徴と
する。

［作用］第１の制御方法によれば、重畳軸の指令速度に誤差パ
ターンの補正パルスパターンを加えるので、重畳同期時
の誤差が補正される。

また第２、第３の制御方法及び第１の制御装置によれ
ば、複数の基本補正パルスパターンの中から加工プログ
ラムに適する基本補正パルスパターンが選択され、これ
に時間に関する係数及び変位量に関する係数を掛けて補
正パルスパターンを修正し、これを重畳軸の指令速度に
加えるので、誤差の補正精度が向上する。

［実施例］以下、本発明の制御方法を採用するに適したNC旋盤を
第７図に示し、これを参照しながら第１図により説明す
る。第１図は基準軸と重畳軸とに同期して同じ送りを与
えた時の各軸の送り速度と相対運動の誤差及び本発明に
よる補正方法を説明した図であり、第１図（ａ）は基準
軸であるZ1軸の指令速度20を示し、同図（ｂ）の実線は
重畳軸であるZ2軸の指令速度21を示す。このように、基
準軸Z1軸と重畳軸Z2軸を同期移動させると、Z2軸のZ1軸
に対する相対速度22は同図（ｂ）に点線で示すように０
となる。なお、Taは加速時の時定数、Tdは減速時の時定
数を示す。

このようにZ1軸とZ2軸を同期駆動すると、送り速度の
変化する点（加工端）において、両軸の機械系・モータ
系の特性の相違等に伴い、指令に対する遅れや振動が生
じ、両軸のゲイン等を調整してもZ2軸はZ1軸に対して同
図（ｃ）に示すような相対運動の誤差が生じる。ここ
で、23は＋方向の加速時における誤差、24は＋方向の減
速時における誤差、25は−方向の加速時における誤差、
26は−方向の減速時における誤差を、縦軸に変位、横軸
に時間で表したものであり、この誤差23〜26は同図
（ｃ）からも明らかなようにほぼ同じ形状で、誤差25、
26は23、24とほぼ線対称に表れる。

そこで、同図（ｄ）に示すように、前記誤差23〜26を
代表する誤差パターンを求め、これを反転させて補正パ
ターン23′〜26′をZ2軸に加えればZ1軸とZ2軸の相対的
な誤差はほぼ解消される。ここで、Z1軸は基準軸であ
り、このZ1軸を基準として重畳軸Z2軸及びZ3軸の制御が
なされるので、Z1軸を補正すると他の重畳軸及びZ3軸に
影響を及ぼし、Z3軸の制御が複雑となり好ましくないの
で、補正パターン23′〜26′は重畳軸であるZ2軸に加算
するようにする。

従って、本実施例においては、同図（ｃ）に示す誤差
パターン23、26及び24、25を同図（ｄ）に示すように同
一形状の補正パターン23′、26′及び24′、25′にそれ
ぞれ置換させ、この補正パターン23′、26′、24′、2
5′を単位時間当りの補正パルス数に分解して送り速度
の補正値（後述する補正パルスパターン）とし、これを
第１図（ｂ）に示すZ2軸の指令速度21に加えると、同図
（ｅ）に示すZ2軸の補正された移動速度27となる。

このように、Z1軸の加速、減速時に予め定めた速度の
補正量（補正パルスパターン）をZ2軸の指令速度に加え
ることにより、誤差分が補正されるので、高精度の加工
が可能となる。

ところで、第１図（ｃ）及び第２図（ａ）に示す誤差
23〜26は、送り速度Ｖ及び時定数Ta、Tdの大きさによっ
て変化する。即ち、送り速度Ｖを２倍（2V）にすると、
第２図（ｂ）に示すような誤差23−１〜26−１となり、
また時定数Ta、Tbを２倍（2Ta、2Td）にすると、同時
（ｃ）に示すような誤差23−２〜26−２となる。これら
の誤差23−１〜26−１、23−２〜26−２は前記誤差23〜
26に必ずしも比例しないが、近似的にはほぼ比例するの
で、送り速度（Ｖ）の比を変位（α）に、時定数（Ｔ）
の比を周期（ｔ）に乗じて近似的に求めることもでき
る。

第３図は第２図の誤差23、23−１、23−２とこれを置
換した補正パターン28、28−１、28−２及びこの補正パ
ターン28、28−１、28−２を送り速度の補正値に変換し
た補正パルスパターン29、29−１、29−２を示す。ここ
で、第３図に示す補正パターン28、28−１、28−２又は
補正パルスパターン29、29−１、29−２を予め加工条件
に応じて必要とする数だけ記憶装置に記憶させておき、
加工条件によって所望とする補正パルスパターンを呼び
出してZ2軸の補正を行う。これにより、一層容易に高精
度の加工ができる。

次にZ1軸とZ2軸を重畳・同期駆動させた場合の本発明
による誤差補正のための制御装置の具体的な一実施例を
前記した各図を参照しながら第４図により説明する。

基本補正パルスパターン選択指令装置40（詳細は後述
する）には基本となる複数の補正パルスパターンP₁〜Pn
が記憶されている。この基本補正パルスパターンP₁〜Pn
の１つが第３図（ａ）に示す補正パルスパターン29であ
る。この補正パルスパターン29は、第２図（ａ）に示す
ように速度が±Ｖで、加速及び減速が時定数Ta、Tdで直
線状に行われる場合の例である。しかし、加速及び減速
には、直線の場合の外に、例えば指数曲線、Ｓ字曲線等
（以下これらを総称して加減速パターンという）も用い
られる。従って、基本補正パルスパターン指令装置40に
はこれらの加減速パターンのそれぞれ対応した基本補正
パルスパターンが記憶されている。

ところで、補正パルスパターンには、前記した基本補
正パルスパターン29の外に、第３図（ｂ）で速度Ｖが変
った場合のように主として変位量のみが変っている補正
パルスパターン29−１及び同図（ｃ）で時定数が変った
場合のように主として振動の周期のみが変っている補正
パルスパターン29−２等がある。従って、これら補正パ
ルスパターンの数は、（基本となる補正パルスパターン
の数）×（変位量を補正するパルスパターンの数）×
（時定数を補正するパルスパターンの数）となり、非常
に膨大な量となり、これら補正パルスパターンを全て作
成することは勿論、これらを基本補正パルスパターン指
令装置40に記憶させることも困難である。

そこで、本実施例においては、第３図（ｂ）に示す補
正パルスパターン29−１を同図（ａ）に示す基本補正パ
ルスパターン29に変位量に関する係数αｒ（αr₁〜αr
n）を掛けて得られたもので近似させる。また第３図
（ｃ）に示す補正パルスパターン29−２も同様に、同図
（ａ）に示す同じ基本補正パルスパターン29に時間に関
する係数αｔ（αt₁〜αtn）を掛けて得られたもので近
似させるようにしている。この係数αｒ、αｔは係数選
択指令装置50（詳細は後述する）によって選択指令され
る。前記基本補正パルスパターン選択指令装置40に記憶
される基本補正パルスパターンP₁〜Pn及び前記係数選択
指令装置50に記憶される係数αｒ、αｔは必要に応じて
図示しない入力装置を用いてデータ35、36として入力さ
れる。なお、係数αｒ、αｔは一般的には定数である
が、必要に応じて時間（ｔ）の関数とすることもでき
る。

NC装置70で読み取られた加工プログラムのZ1軸及びZ2
軸送り指令データ71、72の信号73が基本補正パルスパタ
ーン選択指令装置40及び係数選択指令装置50に入力され
ると、その加減速パターンに対応する基本補正パルスパ
ターンPi、時定数及び送り速度にそれぞれ対応する係数
αti、αriが選択される。そして、選択された基本補正
パルスパターンPiは基本補正パルスパターン記憶装置80
に記憶され、演算装置81において前記選択された係数α
ti及びαriを掛けて演算され、この補正パルスパターン
αti・αri・Piは記憶装置82に記憶される。この記憶装
置82に記憶された補正パルスパターンαti・αri・Pi
は、NC装置70のZ1軸送り指令データ71における加減速開
始のタイミングを加減速タイミング検出装置74が検出し
て発する信号を受けて演算装置83に入力される。

演算装置83ではNC装置70から与えられるZ2軸送り指令
データ72に前記補正パルスパターンαti・αri・Piを加
算し、Z2軸ドライバー84を介してZ2軸モータ15が駆動さ
れる。また同時にZ1軸送り指令データ71によってZ1軸ド
ライバー85を介してZ1軸モータ12が駆動されることによ
ってZ1軸モータ12とZ2軸モータ15が同期して駆動され
る。Z2軸モータ15及びZ1軸モータ12の回転は、Z2軸送り
機構90及びZ1軸送り機構91にそれぞれ伝達され、Z2軸及
びZ1軸が重畳制御して駆動される。

前述の説明では、基本補正パルスパターンPiは送り指
令データ71の加減速パターンによって、係数αti、αri
はそれぞれ時定数及び送り速度によって選択する旨述べ
たが、簡単にするために、加工プログラムの送り指令デ
ータ71又は72の前に基本補正パルスパターンPi及び係数
αti、αriを指定するコマンドを挿入してもよい。

第５図は基本補正パルスパターン選択指令装置40を示
す。基本補正パルスパターン選択指令装置40はP₁〜Pn記
憶装置41を有し、このP₁〜Pn記憶装置41に記憶された基
本補正パルスパターンP₁〜Pnを選択する際には、NC装置
70の加工プログラムに挿入された指令70aにより選択
し、或いは判別のためのパラメータ42を検討することに
よって決められる。パラメータ42としては、機械自体の
性能によって定まるモータ12、15の特性、機械系のイナ
ーシャ、機械系摩擦力、機械系剛性等と、加工プログラ
ムによって定まる加減速パターン（加減速が直線、指数
曲線、Ｓ字曲線等か）、加速・減速（加速か減速か）等
があげられるが、前者は基準軸、重畳軸毎に定まる定数
又は時間（ｔ）の関数と考えられ、加速・減速は前述し
たようにほぼ同じ誤差の形状となるので、実際上は加速
・減速で符号の正負が判別され、重畳軸とその加減速パ
ターンによって判別すればよい。

NC装置70のZ1軸及びZ2軸送り指令データ71、72が信号
73として入力されると、その信号73に対応するパラメー
タ42として加減速パターン及び加速・減速をパラメータ
判別装置43に出力し、パラメータ判別装置43で選択する
Piを判別する。そして、P₁〜Pn記憶装置41に記憶されて
いる基本補正パルスパターンP₁〜Pnの１つPiを呼び出
し、前記基本補正パルスパターン記憶装置80に出力す
る。またP₁〜Pn記憶装置41に記憶された基本補正パルス
パターンP₁〜Pnは前述したようにNC装置70の加工プログ
ラムからの指令70aによって直接呼び出すようにするこ
ともできる。

第６図は係数選択指令装置50を示す。係数選択指令装
置50はαt₁〜αtn記憶装置51及びαr₁〜αrn記憶装置52
を有し、αt₁〜αtn記憶装置51及びαr₁〜αrn記憶装置
52には予め係数αｔ、αｒを入力しておく。αt₁〜αtn
記憶装置51及びαr₁〜αrn記憶装置52に記憶された係数
αt₁〜αtn及びαr₁〜αrnは、それぞれ判別のためのパ
ラメータ53及び54によってαti、αriが選択される。α
t₁〜αtnからαtiを選択するためのパラメータ53として
は、切削負荷、時定数等があげられるが、主として時定
数によって判別され、切削負荷は重畳軸の移動位置と基
準軸の移動位置とが所定範囲以上の誤差を有する時など
必要に応じて計測装置55によって計測され、時定数によ
って判別されたαtiを補正する。αt₁〜αtnからαtiを
選択するためのパラメータ54としては、切削負荷の変
化、モータ特性の変化、機械系イナーシャの変化、機械
系摩擦力の変化、機械系剛性の変化等の第１のパラメー
タと、Z2軸の絶対速度、Z2軸の相対速度、モータの回転
方向、時定数等の第２のパラメータがあげられるが、切
削負荷の変化を除く第１のパラメータは主として機械系
の経時変化に関係するものであって、適宜時間間隔で補
正すれば基準軸、重畳軸毎に定まる定数又は時間（ｔ）
の関数と考えられ、主として第２のパラメータと切削負
荷の変化（単位時間当りの切削量）によって判別され
る。なお、前記第１のパラメータは適宜時間間隔で計測
装置56によって計測され、重畳軸の移動位置と基準軸の
移動位置とが所定範囲以上の誤差を有する時など必要に
応じて定数が修正される。更に、パラメータ53、54はZ1
軸、Z2軸の駆動モータ12、15の回転位置、回転速度を検
出する位置・速度検出装置92、93の検出信号及びZ2軸の
Z1方向の位置と第２刃物台７のZ2軸方向の位置を検出す
る位置検出装置94、95の検出信号等により、演算装置96
によって演算されて設定される。

NC装置70のZ1軸及びZ2軸送り指令装置71、72からの信
号73がパラメータ53及び54に入力されると、その信号73
に対応するパラメータ53、54の出力をパラメータ判別装
置60、61が判別する。そして、このパラメータ判別装置
60及び61の信号は前記αt₁〜αtn記憶装置51及びαr₁〜
αrn記憶装置52に入力されて所定の係数αti、αriが選
択され、これらαti及びαriは前記演算装置81に入力さ
れる。また前記係数αti及びαriは、NC装置70の加工プ
ログラムからの指令70b及び70cによって直接呼び出し、
又は指定することもできる。

第４図に示す本実施例では、前記したデータ35、36を
学習装置100でもって自動的に入力できるようになって
いる。即ち、演算装置101は、Z1軸及びZ2軸送り指令デ
ータ71、72、Z1軸、Z2軸の駆動モータ12、15の回転位
置、回転速度を検出する位置・速度検出装置92、93の検
出信号及びZ2軸のZ1方向の位置と第２刃物台７のZ2軸方
向の位置を検出する位置検出装置94、95の検出信号等に
より、指令に対する実機の遅れ及びZ1軸に対するZ2軸の
送り位置又は送り速度の誤差のパターンを作成する。こ
の誤差パターンは記憶装置102に一旦記憶され、記憶装
置102に記憶された誤差パターンは演算装置103によって
補正パターン又は補正パルスパターンが演算され、補正
パルスパターンは基本補正パルスパターンＰ及び係数α
ｒ、αｔに分解され、基本補正パルスパターンＰのデー
タ35は基本補正パルスパターン選択指令装置40の基本補
正パルスパターン入力装置44を介してP₁〜Pn記憶装置41
に、また係数αｔ及びαｒのデータ36は係数選択指令装
置50のαｔ入力装置57及びαｒ入力装置58を介してαt₁
〜αtn記憶装置51及びαr₁〜αrn記憶装置52にその加工
プログラムにおける補正パルスパターンＰ及び係数α
ｒ、αｔとしてプログラム名（記号）、工程（プログラ
ム）番号等と共に登録・記憶され、送り位置や送り速度
の誤差が修正される。

係数と基本補正パルスパターンの組み合せの変更で、
重畳軸の移動位置と基準軸の移動位置との誤差が所定範
囲以下にできない時には、誤差の測定単位や誤差の測定
時間間隔を小さくすることにより学習装置100の演算装
置101でより正確な誤差のパターンを作成し、これらか
ら演算装置103で新しい基本補正パルスパターンのデー
タ35と新しい係数のデータ36を作成し、基本補正パルス
パターン選択指令装置40と位置選択指令装置50に再入力
し、係数と基本補正パルスパターンを修正しこれらを乗
じた基本補正パルスパターンを補正する。

なお、データ35、36を分解しないで記録装置82と置換
してその加工時のみの修正でもよい。また加工プログラ
ムに読出しコマンド、データがなければ、数回無負荷運
転してデータを作成してもよい。

Z1軸にZ2軸が重畳し、更にZ3軸が重畳する場合には、
Z1軸＋Z2軸を基準軸とすれば同様に実施できる。また検
出の容易さで誤差パターンは位置としたが、速度でも同
様に可能である。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明の制御方法及
び制御装置によれば、重畳軸の指令速度に誤差パターン
の補正パルスパターンを加えるので、重畳同期時の誤差
が補正され、加工精度が向上する。

また複数の基本補正パルスパターンの中から加工プロ
グラムに適する基本補正パルスパターンが選択され、こ
れに時間に関する係数及び変位量に関する係数を掛けて
補正パルスパターンを修正し、これを重畳軸の指令速度
に加えるので、誤差が補正精度が向上する。加工精度が
より一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の重畳・同期制御時の誤差補正制御方法
の基本原理を示す説明図、第２図はZ1軸の指令速度及び
Z2軸のZ1軸に対する誤差パターンを示し、（ａ）は速度
がＶの場合の説明図、（ｂ）は速度が2Vの場合の説明
図、（ｃ）は時定数が2Ta、2Tdの場合の説明図、第３図
は誤差、補正パターン、補正パルスパターンを示し、
（ａ）は第２図（ａ）の場合の説明図、（ｂ）は第２図
（ｂ）の場合の説明図、（ｃ）は第２図（ｃ）の場合の
説明図、第４図は本発明の重畳・同期制御の誤差補正装
置の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図の基本
補正パルスパターン選択指令装置のブロック図、第６図
は第４図の係数選択指令装置のブロック図、第７図は従
来のNC旋盤の平面図である。 12:Z1軸モータ、15:Z2軸モータ、 20:z1軸の指令速度、21:z2軸の指令速度、23〜26、23−
１〜26−１、23−２〜26−2:誤差、 27:Z2軸の補正された指令速度、 28、28−１、28−2:補正パターン、 29、29−１、29−2:補正パルスパターン、40:基本補正
パルスパターン選択指令装置、50:係数選択指令装置、 70:NC装置、71:Z1軸送り指令装置、 72:Z2軸送り指令装置、80:基本補正パルスパターン記憶
装置、81:演算装置、 82:記憶装置、83:演算装置、 90:Z2軸送り機構、91:Z1軸送り機構、 Ta:加速時の時定数、Td:減速時の時定数、 P₁〜Pn:基本補正パルスパターン、 αｒ（αr₁〜αrn）、αｔ（αt₁〜αtn）：係数。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 19/404 G05B 19/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基準軸に重畳軸を重畳同期させて駆動する
数値制御工作機械において、基準軸の移動位置と重畳軸
の移動位置との誤差の変化若しくは基準軸の移動速度と
の誤差の変化をパターン化して誤差パターンを作成し、
この誤差パターンを補正するように作成した補正パルス
パターンを、その加工プログラムに対応する補正パルス
パターンとして記憶することを特徴とする数値制御工作
機械の制御方法。
【請求項２】基準軸に重畳軸を重畳同期させて駆動する
数値制御工作機械において、基準軸の移動位置と重畳軸
の移動位置との誤差の変化若しくは基準軸の移動速度と
重畳軸の移動速度との誤差の変化を、基準軸の加工プロ
グラムにおける加減速又は加減速パターンに対応する複
数個の標準パターン化し、この複数個の標準パターンの
それぞれを補正するように複数個の基本補正パルスパタ
ーンを作成して記憶し、この記憶から加工プログラムに
おける加減速又は加減速パターンに適する基本補正パル
スパターンを選択し、選択された基本補正パルスパター
ンに時間に関する係数と変位量に関する係数の少なくと
も一方を乗じて補正パルスパターンを演算し、この補正
パルスパターンを加工プログラムで指定された重畳軸の
指令速度に加算して駆動制御することを特徴とする数値
制御工作機械の制御方法。
【請求項３】基本補正パルスパターンが重畳軸の加速又
は減速時のみ作成されており、加工プログラムにおける
加速又は減速のパターンによって基本補正パルスパター
ンが選択され、これに任意に選択された係数を乗じて補
正パルスパターンを演算し、且つ、この基本補正パルス
パターンにより補正された重畳軸の移動位置と基準軸の
移動位置とが所定範囲以上の誤差を有する時は、係数又
は補正パルスパターンを更に補正することを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の数値制御工作機械の制御方
法。
【請求項４】基準軸に重畳軸を重畳同期させて駆動する
数値制御工作機械において、複数個の基本補正パルスパ
ターンを記憶して加工プログラムからの指令によって基
本補正パルスパターンを選択指令する基本補正パルスパ
ターン選択指令装置と、加工プログラムからの指令によ
って時間に関する係数と変位量に関する係数とを選択指
令する係数選択指令装置と、選択された基本補正パルス
パターンに係数を乗じて補正パルスパターンを演算する
第１の演算装置と、指令速度に補正パルスパターンを加
算する第２の演算装置とを有することを特徴とする数値
制御工作機械の制御装置。