JP3277947B2 - Ｎｃ制御装置の速度制御方法 - Google Patents
Ｎｃ制御装置の速度制御方法Info
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- JP3277947B2 JP3277947B2 JP23193392A JP23193392A JP3277947B2 JP 3277947 B2 JP3277947 B2 JP 3277947B2 JP 23193392 A JP23193392 A JP 23193392A JP 23193392 A JP23193392 A JP 23193392A JP 3277947 B2 JP3277947 B2 JP 3277947B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＣ制御装置を用いて
切削加工を行なう場合の速度制御方法に関する。
切削加工を行なう場合の速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ制御装置を使用してワークコーナ部
の切削を行なうと、サーボ制御の遅れにより、コーナ部
の軌跡が指令軌跡よりずれてしまう。このずれ量は、送
り速度（工具の移動速度）が速くなると大きくなる。そ
のため、従来は、図４に示すような工具経路の場合、図
５に示すようなＮＣ加工プログラムを作成すればよい
が、所望のコーナ部精度を得るために、図６に示すよう
に、１ブロックの移動指令を複数のブロックに分割し、
送り速度を変化させている。図６のプログラムの例で
は、通常２ブロックの指令が４ブロックの指令となって
いる。したがって、ＮＣ加工プログラムの作成に時間が
かかり、かつ、ＮＣ加工プログラムのブロック数が増加
してしまう。
の切削を行なうと、サーボ制御の遅れにより、コーナ部
の軌跡が指令軌跡よりずれてしまう。このずれ量は、送
り速度（工具の移動速度）が速くなると大きくなる。そ
のため、従来は、図４に示すような工具経路の場合、図
５に示すようなＮＣ加工プログラムを作成すればよい
が、所望のコーナ部精度を得るために、図６に示すよう
に、１ブロックの移動指令を複数のブロックに分割し、
送り速度を変化させている。図６のプログラムの例で
は、通常２ブロックの指令が４ブロックの指令となって
いる。したがって、ＮＣ加工プログラムの作成に時間が
かかり、かつ、ＮＣ加工プログラムのブロック数が増加
してしまう。
【０００３】コーナ部の速度を制御する方法として、自
動コーナオーバライド機能があるが、この機能は、工具
にかかる負荷を軽減させるため、内側コーナ部・内側円
弧部の切削時に、指令速度に対してオーバライドをかけ
る機能であり、外側切削時に有効な機能とはならない。
近年、工作機械の主軸の高速化・切削送り速度の高速化
に伴い、コーナ部のずれ量が無視できない量となり、所
望の軌跡を得るためのＮＣ加工プログラム作成に時間が
かかるようになった。また、自動コーナオーバライド機
能を使用しても、内側切削にのみ機能するため、外側切
削時に所望のコーナ部精度が得られないことや、オーバ
ライド処理のためコーナ部の速度が指令速度により変化
し、同じ移動量の指令でも指令速度によりコーナ部の軌
跡誤差量が違った値となるため、結局ＮＣ加工プログラ
ムを人手により変更する必要があり、大変な作業となっ
ている。
動コーナオーバライド機能があるが、この機能は、工具
にかかる負荷を軽減させるため、内側コーナ部・内側円
弧部の切削時に、指令速度に対してオーバライドをかけ
る機能であり、外側切削時に有効な機能とはならない。
近年、工作機械の主軸の高速化・切削送り速度の高速化
に伴い、コーナ部のずれ量が無視できない量となり、所
望の軌跡を得るためのＮＣ加工プログラム作成に時間が
かかるようになった。また、自動コーナオーバライド機
能を使用しても、内側切削にのみ機能するため、外側切
削時に所望のコーナ部精度が得られないことや、オーバ
ライド処理のためコーナ部の速度が指令速度により変化
し、同じ移動量の指令でも指令速度によりコーナ部の軌
跡誤差量が違った値となるため、結局ＮＣ加工プログラ
ムを人手により変更する必要があり、大変な作業となっ
ている。
【０００４】また、コーナ部の加工では、切削負荷が変
化するので、ＮＣ加工プログラムを作るプログラマーが
切削速度（工具の移動速度）を変更していた。例えば、
図７に示すようにワークを加工する時、Ａ点から速度を
落してＢ点でまた加速するように、座標値指令だけなら
２ブロックの指令で可能なプログラム（図８（１））が
４ブロックになったりする（図８（２））。速度を段階
的に変化させたい時は、もっとプログラムのブロック数
を増やす必要がある。これを回避したものが、前述した
自動コーナオーバライド機能で、Ａ点をあらかじめ、プ
ログラムの中に入れておいて、速度を自動制御しようと
するものである（（図９））。図９中の「Ｇ１０６」は
自動コーナオーバライド機能のＧコードである。ところ
が、この様な、簡単な形状では自動コーナオーバライド
が有効だが、自動プログラミング装置から出力される微
小ブロックに渡るプログラムでは自動コーナオーバライ
ドで速度制御する程の移動距離がない（図１０
（１））。この様な微小プログラムでは、各ブロックに
速度を指令する方法が有効になる（図１０（２））。し
かしながら、プログラマーが必要な箇所にＦの指令を挿
入するのはかなり大変な作業となる。
化するので、ＮＣ加工プログラムを作るプログラマーが
切削速度（工具の移動速度）を変更していた。例えば、
図７に示すようにワークを加工する時、Ａ点から速度を
落してＢ点でまた加速するように、座標値指令だけなら
２ブロックの指令で可能なプログラム（図８（１））が
４ブロックになったりする（図８（２））。速度を段階
的に変化させたい時は、もっとプログラムのブロック数
を増やす必要がある。これを回避したものが、前述した
自動コーナオーバライド機能で、Ａ点をあらかじめ、プ
ログラムの中に入れておいて、速度を自動制御しようと
するものである（（図９））。図９中の「Ｇ１０６」は
自動コーナオーバライド機能のＧコードである。ところ
が、この様な、簡単な形状では自動コーナオーバライド
が有効だが、自動プログラミング装置から出力される微
小ブロックに渡るプログラムでは自動コーナオーバライ
ドで速度制御する程の移動距離がない（図１０
（１））。この様な微小プログラムでは、各ブロックに
速度を指令する方法が有効になる（図１０（２））。し
かしながら、プログラマーが必要な箇所にＦの指令を挿
入するのはかなり大変な作業となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、コーナ部の所望の軌跡を得るために、ＮＣ加工プロ
グラムを人手により変更したり、Ｆの指令を挿入するの
で、大変な作業となり、ミスも発生し易いという欠点が
あった。本発明の目的は、工具の移動速度を簡単なプロ
グラミングで制御する、ＮＣ制御装置の速度制御方法を
提供することである。
は、コーナ部の所望の軌跡を得るために、ＮＣ加工プロ
グラムを人手により変更したり、Ｆの指令を挿入するの
で、大変な作業となり、ミスも発生し易いという欠点が
あった。本発明の目的は、工具の移動速度を簡単なプロ
グラミングで制御する、ＮＣ制御装置の速度制御方法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の、第１のＮＣ制御装置の速度制御方法は、
ＮＣ制御装置を使用して切削加工を行なう場合、工具の
移動速度と、工具が移動する距離からなる１ブロックの
指令が与えられると、該指令が存在する、ＮＣ加工プロ
グラムのブロック以降の移動指令ブロックにおける、始
点から前記距離の間、および終点から手前の前記距離の
間の工具の移動速度を前記指令にて指令された移動速度
に設定するものである。本発明の第２の、ＮＣ制御装置
の速度制御方法は、ＮＣ制御装置を使用して切削加工を
行なう場合、工具の移動速度を変化させるブロックの数
と、移動速度の増減値からなる１ブロックの指令が与え
られると、該指令が存在するＮＣ加工プログラムのブロ
ック以降の、前記ブロック数のブロックにおける工具の
移動速度を前記増減値だけ変化させるものである。
に、本発明の、第１のＮＣ制御装置の速度制御方法は、
ＮＣ制御装置を使用して切削加工を行なう場合、工具の
移動速度と、工具が移動する距離からなる１ブロックの
指令が与えられると、該指令が存在する、ＮＣ加工プロ
グラムのブロック以降の移動指令ブロックにおける、始
点から前記距離の間、および終点から手前の前記距離の
間の工具の移動速度を前記指令にて指令された移動速度
に設定するものである。本発明の第２の、ＮＣ制御装置
の速度制御方法は、ＮＣ制御装置を使用して切削加工を
行なう場合、工具の移動速度を変化させるブロックの数
と、移動速度の増減値からなる１ブロックの指令が与え
られると、該指令が存在するＮＣ加工プログラムのブロ
ック以降の、前記ブロック数のブロックにおける工具の
移動速度を前記増減値だけ変化させるものである。
【０００７】
【作用】本発明の第１の、ＮＣ制御装置の速度制御方法
では、 Ｇ１０７ Ｐ‥‥ Ｌ‥‥ という１ブロックの指令をＮＣ制御装置に与える。ここ
で、「Ｇ１０７」は、工具の移動速度を指定し、以降の
ブロックの工具移動速度を指令した速度に変化させる機
能を有効とするＧコードである。「Ｐ」の次の数値は変
化させたい移動速度を示す。「Ｌ」の次の数値は変化さ
せたい速度で工具が移動する距離を示す。本指令によ
り、ＮＣ制御装置は、工具が、図３の様に、移動指令の
始点から距離Ｌの間指定された移動速度Ｐで移動した
後、終点の手前Ｌまでの間を指令速度Ｆで移動し、残り
の距離Ｌを移動速度Ｐで移動する制御を行なう。なお、
本機能は、「Ｇ１０８」という様な指令によりキャンセ
ルされる。
では、 Ｇ１０７ Ｐ‥‥ Ｌ‥‥ という１ブロックの指令をＮＣ制御装置に与える。ここ
で、「Ｇ１０７」は、工具の移動速度を指定し、以降の
ブロックの工具移動速度を指令した速度に変化させる機
能を有効とするＧコードである。「Ｐ」の次の数値は変
化させたい移動速度を示す。「Ｌ」の次の数値は変化さ
せたい速度で工具が移動する距離を示す。本指令によ
り、ＮＣ制御装置は、工具が、図３の様に、移動指令の
始点から距離Ｌの間指定された移動速度Ｐで移動した
後、終点の手前Ｌまでの間を指令速度Ｆで移動し、残り
の距離Ｌを移動速度Ｐで移動する制御を行なう。なお、
本機能は、「Ｇ１０８」という様な指令によりキャンセ
ルされる。
【０００８】したがって、従来のＮＣ加工プログラムの
コーナ部の加工精度を必要とする箇所に１ブロックの指
令を追加するだけで、高速な移動指令を有するＮＣ加工
プログラムを作成する場合でも、コーナ部速度を意識す
ることなくプログラミングが可能となる。また、ＰとＬ
の指定を変化させることにより、コーナ部の加工精度を
変化させることができる。本発明の第２の、ＮＣ制御装
置の速度制御方法では Ｇ１０９ Ｌ‥‥ Ｆ‥‥ という１ブロックの指令をＮＣ制御装置に与える。ここ
で、「Ｇ１０９」は以降のブロックの工具移動速度を漸
次変化させる機能を有効とするＧコードである。「Ｌ」
の次の数値は以降のブロックから何ブロックに渡って速
度を変化させるかを指すブロック数である。「Ｆ」の次
の数値はブロック毎に速度を変化させる増減値を示す。
増減値に関しては等差級数にて速度を変化させるか、等
比級数にて速度を変化させるかはパラメータ等で選択で
きるものとする。
コーナ部の加工精度を必要とする箇所に１ブロックの指
令を追加するだけで、高速な移動指令を有するＮＣ加工
プログラムを作成する場合でも、コーナ部速度を意識す
ることなくプログラミングが可能となる。また、ＰとＬ
の指定を変化させることにより、コーナ部の加工精度を
変化させることができる。本発明の第２の、ＮＣ制御装
置の速度制御方法では Ｇ１０９ Ｌ‥‥ Ｆ‥‥ という１ブロックの指令をＮＣ制御装置に与える。ここ
で、「Ｇ１０９」は以降のブロックの工具移動速度を漸
次変化させる機能を有効とするＧコードである。「Ｌ」
の次の数値は以降のブロックから何ブロックに渡って速
度を変化させるかを指すブロック数である。「Ｆ」の次
の数値はブロック毎に速度を変化させる増減値を示す。
増減値に関しては等差級数にて速度を変化させるか、等
比級数にて速度を変化させるかはパラメータ等で選択で
きるものとする。
【０００９】この指令によりＮＣ制御装置はこの指令が
存在しているブロック以降のブロックにおける工具移動
速度を自動的に毎ブロック変化させるという制御を行な
う。したがって、微小ブロックに渡るＮＣ加工プログラ
ムの場合でも、工具を自動的に減速させた後加速させる
ことが可能になる。なお、本発明はコーナ部以外の速度
の制御にも適用できる。
存在しているブロック以降のブロックにおける工具移動
速度を自動的に毎ブロック変化させるという制御を行な
う。したがって、微小ブロックに渡るＮＣ加工プログラ
ムの場合でも、工具を自動的に減速させた後加速させる
ことが可能になる。なお、本発明はコーナ部以外の速度
の制御にも適用できる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（１）はワークの加工形状例を示す
図、図１（２）はワークを図１（１）の形状に本発明を
用いて加工する場合のＮＣ加工プログラムを示す図であ
る。まず、ＮＣ加工プログラムのブロック１で始点へ位
置決めを行なった後、ブロック２で、工具移動速度を指
示した速度に変化させる機能を有効としている。次に、
ブロック３の指令でＢ点へ、ブロック４の指令でＣ点
へ、ブロック５の指令でＤ点へ移動するが、この時ブロ
ック３、４、５の各始点から距離１０の間と、各終点か
ら手前の距離１０の移動は、Ｇ１０７で指令された送り
速度３００となる。次に、ブロック６によりコーナ部速
度を３００から５００に変更しているため、ブロック
７、８の各始点から距離１０の間と、各終点から手前の
距離１０の移動は、Ｇ１０７で指令された送り速度５０
０となる。ブロック８では、コーナ部の指定速度で移動
する距離Ｌが１０から５へ変更されているため、ブロッ
ク１０、１１、１２の各始点から距離５の間と、各終点
から手前の距離５の移動は、Ｇ１０７で指令された送り
速度５００で移動する。最後にブロック１３で、本機能
のキャンセルを行なっている。
て説明する。図１（１）はワークの加工形状例を示す
図、図１（２）はワークを図１（１）の形状に本発明を
用いて加工する場合のＮＣ加工プログラムを示す図であ
る。まず、ＮＣ加工プログラムのブロック１で始点へ位
置決めを行なった後、ブロック２で、工具移動速度を指
示した速度に変化させる機能を有効としている。次に、
ブロック３の指令でＢ点へ、ブロック４の指令でＣ点
へ、ブロック５の指令でＤ点へ移動するが、この時ブロ
ック３、４、５の各始点から距離１０の間と、各終点か
ら手前の距離１０の移動は、Ｇ１０７で指令された送り
速度３００となる。次に、ブロック６によりコーナ部速
度を３００から５００に変更しているため、ブロック
７、８の各始点から距離１０の間と、各終点から手前の
距離１０の移動は、Ｇ１０７で指令された送り速度５０
０となる。ブロック８では、コーナ部の指定速度で移動
する距離Ｌが１０から５へ変更されているため、ブロッ
ク１０、１１、１２の各始点から距離５の間と、各終点
から手前の距離５の移動は、Ｇ１０７で指令された送り
速度５００で移動する。最後にブロック１３で、本機能
のキャンセルを行なっている。
【００１１】図２（１）はワークコーナ部の形状を示す
図、図２（２）は移動ブロックと移動速度の関係を示す
グラフ、図２（３）は移動速度の制御を図２（２）に示
すように本発明により行なう場合のＮＣ加工プログラム
を示す図である。ワークの加工形状を図２（１）、移動
速度を図２（２）とすると、コーナ部への開始点は、Ｇ
１０９があるブロックである。Ｇ１０９のブロックから
４０ブロックがコーナ部であるとすると、図２（２）の
グラフに示すように、前半２０ブロック分がある級数を
もって移動速度が減少していき、後半２０ブロックがあ
る級数で移動速度が増加していく。これにより、４０ブ
ロックに対してプログラマーが演算をしながら、プログ
ラム変更していた作業が軽減されることになる。
図、図２（２）は移動ブロックと移動速度の関係を示す
グラフ、図２（３）は移動速度の制御を図２（２）に示
すように本発明により行なう場合のＮＣ加工プログラム
を示す図である。ワークの加工形状を図２（１）、移動
速度を図２（２）とすると、コーナ部への開始点は、Ｇ
１０９があるブロックである。Ｇ１０９のブロックから
４０ブロックがコーナ部であるとすると、図２（２）の
グラフに示すように、前半２０ブロック分がある級数を
もって移動速度が減少していき、後半２０ブロックがあ
る級数で移動速度が増加していく。これにより、４０ブ
ロックに対してプログラマーが演算をしながら、プログ
ラム変更していた作業が軽減されることになる。
【００１２】なお、ある級数が等差級数か等比級数か、
また他の関数により演算されるものかは、コーナ部の速
度制御に対して最適なものを準備することとする。
また他の関数により演算されるものかは、コーナ部の速
度制御に対して最適なものを準備することとする。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、以下に示
すような効果がある。 （１）請求項１の発明は、従来のＮＣ加工プログラムに
対して１ブロックの指令を追加するだけで、所望の移動
速度を得ることができる。 （２）請求項２の発明は、自動プログラミング装置等か
ら出力された微小ブロックに分割されたＮＣ加工プログ
ラムに対して、１ブロックの指令を与えてやるだけで移
動速度をブロック毎に自動的に変化させることができ
る。
すような効果がある。 （１）請求項１の発明は、従来のＮＣ加工プログラムに
対して１ブロックの指令を追加するだけで、所望の移動
速度を得ることができる。 （２）請求項２の発明は、自動プログラミング装置等か
ら出力された微小ブロックに分割されたＮＣ加工プログ
ラムに対して、１ブロックの指令を与えてやるだけで移
動速度をブロック毎に自動的に変化させることができ
る。
【図１】ワークの加工形状例と、ワークのこの加工形状
に本発明を用いて切削加工する場合のＮＣ加工プログラ
ムを示す図である。
に本発明を用いて切削加工する場合のＮＣ加工プログラ
ムを示す図である。
【図２】ワークの加工形状例と、ワークの移動速度と、
この移動速度にワークの移動速度を本発明を用いて制御
する場合のＮＣ加工プログラムを示す図である。
この移動速度にワークの移動速度を本発明を用いて制御
する場合のＮＣ加工プログラムを示す図である。
【図３】本発明により、１ブロックの指令に対してコー
ナ部速度が自動的に制御される例を示す図である。
ナ部速度が自動的に制御される例を示す図である。
【図４】工具経路例を示す図である。
【図５】図４の経路を従来の方法で、コーナ部精度を意
識せずにプログラミングしたＮＣ加工プログラム例を示
す図である。
識せずにプログラミングしたＮＣ加工プログラム例を示
す図である。
【図６】図４の経路を従来の方法で、コーナ部精度を意
識してプログラミングしたＮＣ加工プログラム例を示す
図である。
識してプログラミングしたＮＣ加工プログラム例を示す
図である。
【図７】工具のワークコーナ部における工具移動軌跡を
示す図である。
示す図である。
【図８】図７に示すようにワークの切削加工を行なう場
合の従来のＮＣ加工プログラムの例を示す図である。
合の従来のＮＣ加工プログラムの例を示す図である。
【図９】自動コーナオーバライド機能に切削速度を自動
制御するＮＣ加工プログラムの例を示す図である。
制御するＮＣ加工プログラムの例を示す図である。
【図１０】自動プログラミング装置から出力された、微
小ブロックに分割されたＮＣ加工プログラムを示す図で
ある。
小ブロックに分割されたＮＣ加工プログラムを示す図で
ある。
１〜１３ ブロック Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ 点 Ｌ 距離 Ｐ，Ｆ コ−ナ部速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−182707（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127731（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−169907（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−289732（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−116503（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28
Claims (2)
- 【請求項１】 ＮＣ制御装置を使用して切削加工を行な
う場合、工具の移動速度と、工具が移動する距離からな
る１ブロックの指令が与えられると、該指令が存在す
る、ＮＣ加工プログラムのブロック以降の移動指令ブロ
ックにおける、始点から前記距離の間、および終点から
手前の前記距離の間の工具の移動速度を前記指令にて指
令された移動速度に設定する、ＮＣ制御装置の速度制御
方法。 - 【請求項２】 ＮＣ制御装置を使用して切削加工を行な
う場合、工具の移動速度を変化させるブロックの数と、
移動速度の増減値からなる１ブロックの指令が与えられ
ると、該指令が存在するＮＣ加工プログラムのブロック
以降の、前記ブロック数のブロックにおける工具の移動
速度を前記増減値だけ変化させる、ＮＣ制御装置の速度
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23193392A JP3277947B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｎｃ制御装置の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23193392A JP3277947B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｎｃ制御装置の速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683431A JPH0683431A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3277947B2 true JP3277947B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=16931342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23193392A Expired - Lifetime JP3277947B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｎｃ制御装置の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277947B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6419785B1 (en) | 1998-05-06 | 2002-07-16 | International Business Machines Corporation | Endpoint detection by chemical reaction |
| US6440263B1 (en) | 1998-05-06 | 2002-08-27 | International Business Machines Corporation | Indirect endpoint detection by chemical reaction and chemiluminescence |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6900863B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2021-07-07 | オムロン株式会社 | 制御装置、制御方法および制御プログラム |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP23193392A patent/JP3277947B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6419785B1 (en) | 1998-05-06 | 2002-07-16 | International Business Machines Corporation | Endpoint detection by chemical reaction |
| US6440263B1 (en) | 1998-05-06 | 2002-08-27 | International Business Machines Corporation | Indirect endpoint detection by chemical reaction and chemiluminescence |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0683431A (ja) | 1994-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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