JP3188396B2 - 数値制御における送り速度制御方法および装置 - Google Patents
数値制御における送り速度制御方法および装置Info
- Publication number
- JP3188396B2 JP3188396B2 JP16101996A JP16101996A JP3188396B2 JP 3188396 B2 JP3188396 B2 JP 3188396B2 JP 16101996 A JP16101996 A JP 16101996A JP 16101996 A JP16101996 A JP 16101996A JP 3188396 B2 JP3188396 B2 JP 3188396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blocks
- data
- feed speed
- speed
- buffer
- 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
Description
業用ロボット等の数値制御における送り軸の送り速度制
御方法および装置に関する。
は、数値制御装置(NC装置)により送り軸の制御が行
われる。数値制御においては、加工プログラムや動作プ
ログラム等のNCデータが入力されると、そのNCデー
タは解釈され、解釈データに基づいて送り軸の軌跡や送
り速度が決定され処理単位であるブロック毎に動作が行
われる。NC工作機械でワークの加工を行う場合を例に
とると、ワークの加工形状は種々あり、1つのブロック
の動作に要する時間も長短ある。一方NCデータの解釈
にはNC装置の演算処理速度に依存する解釈時間を要す
る。したがって1つのブロックの加工動作に入る前には
当該1つの加工ブロックについてのデータ解釈が終了し
ていなければならない。そこで従来はバッファメモリを
用意し、このバッファメモリに複数ブロックについての
解釈データを記憶しておき、時間遅れのないようにバッ
ファメモリから読み出されたデータに基づいて加工動作
を行わせている。しかしながら、バッファメモリの容量
は無限ではなく、通常は構成の簡素化、コスト等を考慮
して最小容量に抑えている。バッファメモリに記憶され
ているNCデータ量が少なく、かつブロックの処理時間
が解釈時間よりも短いようなとき、つまり、加工部の長
さが短いときには、加工動作に入る前に、必要な解釈デ
ータが入力されない恐れが生じる。
直線加工を、N1〜N10の各ブロックについて行う場
合の加工工具の軌跡(プログラム指令経路)が示されて
いる。各ブロックの矢印は向きを、その長さは加工移動
距離を示している。プログラム通りに処理を行う場合、
図5に示すように各ブロックのプログラムの動作時間が
1ブロック当りの許容最小移動時間taよりも短くなる
と、移動指令パルス出力が間に合わなくなり、送り速度
がステップ的に変化する。その結果、機械の送り動作が
不連続となり、加工工具に機械的ショックを与えてしま
い、加工精度が低下するという問題が発生する。ここで
1ブロック当りの許容最小移動時間taとは、送り軸が
1ブロックで指令された移動距離だけ移動するとき、停
止することなく移動できる最小移動時間のことで、換言
すると、NC装置が1ブロックのNCデータを読み取り
解釈し、補間演算して送り軸モータに送出するまでに必
要な最小時間である。
728号公報に開示の数値制御における送り速度制御方
法および装置である。つまりデータ解釈時間、補間サン
プリング時間等によって定まる1ブロック当りの許容最
小移動時間taと、1ブロックの移動距離lとで定まる
当該ブロックにおける許容最大送り速度Fdを動作中にリ
アルタイムで求め、移動指令速度Fが許容最大送り速度
Fdを越える場合は、該当ブロックの実際の送り速度を許
容最大送り速度Fdに設定するようにしたものである。こ
の構成によって図6のように送り速度がブロック毎に実
送りが停止することのない送り速度に設定されるので、
機械的ショックと加工精度は改善された。
開平7−191728号公報の技術は、ブロック毎に送
り速度を決定するので、ブロック毎に送り速度が変化
し、長いブロックの後に突然短いブロックがあるような
場合、大幅な減速を行う必要があるため、全体の加工時
間がのびてしまうなどの欠点があり、なお一層の改善が
望まれている。本発明はこのような問題点をなくし、連
続する一連のブロックの移動距離の長短およびその出現
パターンにかかわらず、可能な限り速度変動を小さく
し、安定した送り動作が行える数値制御における送り速
度制御方法および装置を提供することを目的とする。
め、本発明では、複数ブロックのNCデータを先読みし
て一時記憶するマルチバッファを有した数値制御におけ
る送り速度制御方法において、前記マルチバッファに記
憶されているNCデータのうち予め定めた複数個のブロ
ックのNCデータに基づいて許容最大送り速度を演算
し、前記演算した予め定めた複数個のブロックのNCデ
ータに基づく許容最大送り速度を次に実行すべき1ブロ
ックにおける送り速度とする数値制御における送り速度
制御方法が提供される。また、複数ブロックのNCデー
タを先読みして一時記憶するマルチバッファを有した数
値制御における送り速度制御方法において、前記マルチ
バッファに記憶されている全ブロックの総移動量Lを算
出し、予め定めた1ブロック当りの許容最小移動時間t
aと前記マルチバッファに記憶されているブロックの数
nとの積即ち総許容最小移動時間Tを算出し、前記Lを
前記Tで除することにより前記マルチバッファに記憶さ
れている全ブロックに基づいて許容最大送り速度Vaを
求め、前記求めたマルチバッファに記憶されている全ブ
ロックに基づく許容最大送り速度Vaに基づいて次に実
行すべき1ブロックにおける実際の送り速度を決定する
数値制御における送り速度制御方法が提供される。ま
た、複数ブロックのNCデータを先読みして一時記憶す
るマルチバッファを有した数値制御における送り速度制
御装置において、前記マルチバッファに記憶されている
NCデータのうち予め定めた複数個のブロックのNCデ
ータに基づいて許容最大送り速度を演算する速度演算部
と、前記速度演算部で演算した予め定めた複数個のブロ
ックのNCデータに基づく許容最大送り速度を次に実行
すべき1ブロックにおける送り速度として設定する速度
制御部と、を具備する数値制御における送り速度制御装
置が提供される。
数個のブロックのNCデータまたはマルチバッファに記
憶されている全ブロックのNCデータにまたがって許容
最大送り速度をブロック処理毎に演算し、その演算結果
に基づき次に実行するブロックの送り速度を決定する。
例えば許容最大送り速度の演算結果がNCデータとして
入力されている指令送り速度より小さい場合は、次に実
行するブロックの送り速度が当該許容最大送り速度と決
定される。複数のブロックのNCデータにまたがって演
算された許容最大送り速度であるので平均化された送り
速度となり、ブロック間における速度段差が比較的小さ
く、かつマルチバッファ内に記憶されているNCデータ
量がなくなり送り動作が停止してしまう現象もない。
形態を説明する。本実施の形態では数値制御における送
り速度をNC工作機械の送り軸の速度制御に適用した場
合について説明する。図1は、本発明の速度制御装置を
含んだ数値制御工作機械のブロック構成図、図2は本発
明の数値制御における送り速度制御の手順を示すフロー
チャート、図3は、数値制御加工における加工工具の移
動軌跡の一例を示す図、図4は、図3の移動軌跡におい
て、本発明の数値制御における送り速度制御方法を適用
した場合の送り速度線図、図5、図6は、図3の移動軌
跡において、従来の送り速度制御方法を適用した場合の
送り速度線図である。
の送り軸の速度制御に適用した場合の構成について説明
する。NCデータである加工プログラム1がプログラム
読取解釈部3で読取られ、解釈される。その解釈済みの
データはバッファメモリ部5へブロック単位で一時記憶
される。このバッファメモリ部5は、複数ブロックのデ
ータを同時に記憶できるマルチバッファでなっており、
例えば30ブロック分のデータを記憶できるようになっ
ている。速度演算部7は、バッファメモリ部5に記憶さ
れている複数個のブロックのデータを読み込んで後述す
る手順で許容最大送り速度Vaを演算する。このときパ
ラメータ記憶部9に予め入力されている1ブロック当り
の許容最小移動時間ta、速度制御係数K、速度設定段
差Vs等なる数値を適宜読み出して演算に利用する。速
度演算部7で1ブロック処理毎に演算された許容最大送
り速度Vaは、バッファメモリ部5を介して速度制御部
11へ送出される。速度制御部11では、加工プログラ
ムの指令速度Fや前回(1ブロック前の段階で)演算し
た許容最大送り速度Vao等を参照して、次に実行すべ
き送り速度を決定する。送り速度が決定されたNCデー
タは補間部13で補間演算され、サーボ部15を介して
各送り軸モータ17に送出され、工作機械19の各送り
軸の移動が制御される。
速度制御部11における制御手順について説明する。ま
ず、ブロック毎のNCデータを読み込む度にバッファメ
モリ部5に記憶されている全ブロックの総移動量Lを算
出するとともに、ブロックの総数nを計数する(ステッ
プS1)。パラメータ記憶部9に予め記憶されている1
ブロック当りの許容最小移動時間ta、速度制御係数
K、速度設定段差Vsを読み出す(ステップ2)。そし
て今回の(最新の)許容最大送り速度Vaを Va=(L/(ta・n))・K なる式によって演算する(ステップS3)。ここで速度
制御係数Kとして通常は、1または1に近い1より小さ
な数値が選定され、安全係数として作用する。速度設定
段差Vsは、前回(1ブロック前に)演算した許容最大
送り速度Vaoと今回演算した許容最大送り速度Vaと
の差がVs以上のときに送り速度を変更するように、加
工条件に応じて予め設定する数値である。Vsを小さく
設定し過ぎるとブロック処理毎に目まぐるしく送り速度
が変更されなめらかさがなくなる。
最新の許容最大送り速度Vaとを比較し(ステップS
4)、F>Vaならステップ5へ進み、F>Vaでない
なら送り速度を指令送り速度Fと設定する。ステップ5
では更に最新の許容最大送り速度Vaと前回の許容最大
送り速度Vaoとを比較し、|Va−Vao|≧Vsな
らば送り速度を演算した最新の許容最大送り速度Vaと
設定する(ステップS7)。|Va−Vao|≧Vsで
ないならば送り速度を前回の許容最大送り速度Vaoと
設定する(ステップS8)。
3のような移動軌跡に沿って工具を送った時の送り軸の
送り速度は図4のようになる。例えばバッファメモリ部
5にN1からN6までの6ブロック分のデータが記憶さ
れている時点でその6ブロック分のデータにまたがって
許容最大送り速度Vaを演算し、そのVaでブロックN
1の実送りを行い、次にN2からN7までの6ブロック
分のデータにまたがって許容最大送り速度Vaを演算
し、ブロックN2の実送り速度を最新のVaに変更す
る。ブロックN5の実送り速度は、N4とN5部の加工
用に演算したVa同志の差がVsに満たないので同速度
になっている。このように本発明になる送り速度は、複
数のブロックにまたがって演算する許容最大送り速度と
いういわば平均化された送り速度に基づいて決定される
ので、図5のように送り速度が0になることはありえ
ず、図6のように送り速度がブロック毎に乱高下するこ
ともなく、なめらかに変化するのである。
記憶されている全ブロックのNCデータにまたがって許
容最大送り速度を演算したが、例えばバッファメモリの
容量が100ブロック分あり、そのうち60ブロック分
のNCデータにまたがって許容最大送り速度を演算する
構成でもよく、つまり許容最大送り速度を演算する際に
またがるブロック数は予め設定できるようにしても良
い。なお図4、5、6の送り速度線図は説明を簡単にす
るため、加減速時定数が0であるとして表示してある。
また本実施形態ではNC工作機械について述べたが、産
業用ロボット等の他の数値制御機械の動作制御について
も同様の構成が適用でき、同様の作用、効果が得られ
る。
制御における送り速度制御方法および装置は、マルチバ
ッファに記憶されている複数個のブロックのNCデータ
にまたがって許容最大送り速度を演算し、その演算した
許容最大送り速度を次に実行すべきブロックの送り速度
とするので、ブロックの移動距離の長短およびその出現
パターンによらず、可能な限り速度変動を小さくし、な
めらかな安定した送り動作が行える。それでいて動作時
間が従来技術より延びることはない。またバッファメモ
リ内の記憶量が多くなったり少なくなったり変動せず、
常に予め定めた目標量に維持される効果もある。
械のブロック構成図である。
を示すフローチャートである。
例を示す図である。
おける送り速度制御方法を適用した場合の送り速度線図
である。
方法を適用した場合の送り速度線図である。
り速度制御方法を適用した場合の送り速度線図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数ブロックのNCデータを先読みして
一時記憶するマルチバッファを有した数値制御における
送り速度制御方法において、 前記マルチバッファに記憶されているNCデータのうち
予め定めた複数個のブロックのNCデータに基づいて許
容最大送り速度を演算し、 前記演算した予め定めた複数個のブロックのNCデータ
に基づく許容最大送り速度を次に実行すべき1ブロック
における送り速度とすることを特徴とした数値制御にお
ける送り速度制御方法。 - 【請求項2】 複数ブロックのNCデータを先読みして
一時記憶するマルチバッファを有した数値制御における
送り速度制御方法において、 前記マルチバッファに記憶されている全ブロックの総移
動量Lを算出し、 予め定めた1ブロック当りの許容最小移動時間taと前
記マルチバッファに記憶されているブロックの数nとの
積即ち総許容最小移動時間Tを算出し、 前記Lを前記Tで除することにより前記マルチバッファ
に記憶されている全ブロックに基づいて許容最大送り速
度Vaを求め、 前記求めたマルチバッファに記憶されている全ブロック
に基づく許容最大送り速度Vaに基づいて次に実行すべ
き1ブロックにおける実際の送り速度を決定することを
特徴とした数値制御における送り速度制御方法。 - 【請求項3】 複数ブロックのNCデータを先読みして
一時記憶するマルチバッファを有した数値制御における
送り速度制御装置において、 前記マルチバッファに記憶されているNCデータのうち
予め定めた複数個のブロックのNCデータに基づいて許
容最大送り速度を演算する速度演算部と、 前記速度演算部で演算した予め定めた複数個のブロック
のNCデータに基づく許容最大送り速度を次に実行すべ
き1ブロックにおける送り速度として設定する速度制御
部と、 を具備することを特徴とした数値制御における送り速度
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16101996A JP3188396B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 数値制御における送り速度制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16101996A JP3188396B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 数値制御における送り速度制御方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09319424A JPH09319424A (ja) | 1997-12-12 |
JP3188396B2 true JP3188396B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15727047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16101996A Expired - Fee Related JP3188396B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 数値制御における送り速度制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3188396B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7376260B2 (ja) * | 2019-06-19 | 2023-11-08 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07191728A (ja) * | 1991-08-30 | 1995-07-28 | Makino Milling Mach Co Ltd | 数値制御における送り速度制御方法および装置 |
JP3152404B2 (ja) * | 1991-10-30 | 2001-04-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | 数値制御における送り速度制御方法および装置 |
JPH0850506A (ja) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Toyoda Mach Works Ltd | データ転送装置 |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP16101996A patent/JP3188396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09319424A (ja) | 1997-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4221016B2 (ja) | 干渉チェックを行う数値制御装置 | |
EP0417312A1 (en) | Feedforward control unit for servomotor | |
EP0089156B1 (en) | Method and apparatus for controlling acceleration and/or deceleration | |
US5986422A (en) | Control mode changing over method for servo control system | |
JP2007094936A (ja) | 数値制御装置 | |
EP0357778B1 (en) | Method of speed control for servomotor | |
JP2935713B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JPH0732979B2 (ja) | 加減速制御装置 | |
JP3083870B2 (ja) | 数値制御装置 | |
WO2008053601A1 (fr) | Dispositif de contrôle de travail et son programme | |
JP3749222B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JP3513100B2 (ja) | 制御装置 | |
JP3188396B2 (ja) | 数値制御における送り速度制御方法および装置 | |
JP2724647B2 (ja) | 数値制御における送り速度制御方法 | |
KR970002259B1 (ko) | 서보모터의 제어방법 | |
JPH07191728A (ja) | 数値制御における送り速度制御方法および装置 | |
JPH07210225A (ja) | 数値制御装置 | |
JP4982170B2 (ja) | 加工制御装置および加工制御プログラム | |
JP3152404B2 (ja) | 数値制御における送り速度制御方法および装置 | |
JP2925414B2 (ja) | 数値制御工作機械の速度制御方法及び装置 | |
JP3902353B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JP3151256B2 (ja) | 数値制御における送り速度制御方法 | |
JP3454616B2 (ja) | Nc工作機械の送り軸制御方法および装置 | |
US4584509A (en) | Method of discriminating present position region of a machine | |
JPH0778031A (ja) | サーボモータの制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140511 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |