JP3511583B2 - Numerical control method - Google Patents

Numerical control method

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JP3511583B2
JP3511583B2 JP22150299A JP22150299A JP3511583B2 JP 3511583 B2 JP3511583 B2 JP 3511583B2 JP 22150299 A JP22150299 A JP 22150299A JP 22150299 A JP22150299 A JP 22150299A JP 3511583 B2 JP3511583 B2 JP 3511583B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加工プログラムに
より指令される指令経路および指令送り速度に基づいて
工作機械の加工具の速度制御を行う数値制御方法に関
し、特に指令経路に誤差が含まれる場合においても加工
面に傷を生じることなく短時間に加工を行うことができ
る数値制御装置の方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerical control method for controlling the speed of a processing tool of a machine tool based on a command path and a command feed speed commanded by a machining program, and particularly when the command path includes an error. Also relates to a method of a numerical control device capable of performing processing in a short time without causing scratches on the processed surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】数値制御工作機械においては、入力され
る加工プログラムにより指令経路、送り速度を指定して
加工処理を行っている。図16は加工プログラムによっ
て表された指令経路の一部分を拡大して表示したもので
ある。図16において、実線は本来の経路、a〜cは、
本来の経路をそれぞれ微小な直線、微小な円弧によって
定義した場合の一区間を表す。本来の経路は数学的に容
易に解けない場合が多いので、微小な直線、円弧、スプ
ライン曲線、NURBS曲線の集合として定義される。
2. Description of the Related Art In a numerically controlled machine tool, machining processing is performed by designating a command path and a feed rate by a machining program that is input. FIG. 16 is an enlarged view of a part of the command path represented by the machining program. In FIG. 16, the solid line is the original route, and a to c are
It represents one section when the original route is defined by a minute straight line and a minute arc, respectively. Since the original route is often difficult to solve mathematically, it is defined as a set of minute straight lines, arcs, spline curves, and NURBS curves.

【0003】このように定義された指令経路の一区間は
加工プログラムにブロック毎に記述されている。各ブロ
ックには、区間毎に近似された指令経路の他に、指令送
り速度等の加工に必要な情報が記述されており、加工プ
ログラムには数万のブロックが記述されている。数値制
御装置は、加工プログラムに記述されたブロック情報に
基づいて、指令経路を所定のサンプリング周期により補
間し、工作機械の加減速制御を行う。
One section of the command path thus defined is described for each block in the machining program. In each block, in addition to the command path approximated for each section, information necessary for machining such as command feed speed is described, and tens of thousands of blocks are described in the machining program. The numerical control device interpolates the command path at a predetermined sampling cycle based on the block information described in the machining program, and performs acceleration / deceleration control of the machine tool.

【0004】次に数値制御装置の動作について説明す
る。図17は、一般的な数値制御装置の構成を示すブロ
ック図である。まず、プログラム読み込み部1が加工プ
ログラムを解釈し、内部データDtとして読み込む。次
にブロック情報作成部2は、この内部データDtに含ま
れるブロックごとのデータに基づいて、座標系処理、ブ
ロックの長さや接線ベクトル等の指令経路の補間に必要
なデータの計算、形状に応じた許容速度の計算等の前処
理を行ない、経路や指令送り速度に関するブロック情報
Dを作成する。加減速・補間部3は、このブロック情
報BDに基づいて加減速および補間を行ない、サーボ制
御部4に指令位置、指令速度ないしは指令電流等を送
る。
Next, the operation of the numerical controller will be described. FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a general numerical controller. First, the program reading unit 1 interprets a machining program and reads it as internal data D t . Next, the block information creation unit 2 calculates, based on the data for each block included in this internal data D t , data necessary for coordinate system processing, interpolation of a command path such as block length and tangent vector, and shape. Preprocessing such as calculation of the permissible speed is performed to create block information B D related to the route and command feed speed. The acceleration / deceleration / interpolation unit 3 performs acceleration / deceleration and interpolation based on the block information B D , and sends a command position, a command speed, a command current, etc. to the servo control unit 4.

【0005】上述のように加工プログラムには指令経路
や送り速度などの加工に必要なデータが記述されている
が、機械やサーボ系に追従遅れがあるので、加工具はこ
の指令経路上から外れて、軌跡誤差を生じたり、あるい
は機械振動を起こしたりする場合がある。こうした軌跡
誤差は、特に小径の円弧やコーナー部など大きく移動方
向が変わる箇所において顕著であり、経路上を移動する
送り速度が大きいほど、これら軌跡誤差や機械振動は大
きくなる。
As described above, the machining program describes the data necessary for machining such as the command path and the feed rate. However, since the machine and the servo system have a follow-up delay, the machining tool deviates from this command path. As a result, a locus error or mechanical vibration may occur. Such locus errors are particularly noticeable at locations where the moving direction changes greatly, such as small-diameter circular arcs and corners, and the locus errors and mechanical vibrations increase as the feed speed moving along the path increases.

【0006】数値制御装置は、円弧やコーナー部のよう
に移動方向が急峻に変化する個所では減速することによ
りこれらの問題に対処している。円弧部やコーナー部で
の減速に関しては、円弧やコーナー部を構成するブロッ
クが隣接するブロックと成す角度に応じて送り速度を調
整する方法がある。特開平02-137006号公報によれば、
隣接するブロックが成す角度をθとした場合の送り速度
Fは以下の式によって与えられる。
The numerical control device deals with these problems by decelerating at a portion where the moving direction changes abruptly such as an arc or a corner portion. Regarding the deceleration at the arc portion or the corner portion, there is a method of adjusting the feed rate according to the angle formed by the blocks forming the arc portion or the corner portion with the adjacent blocks. According to Japanese Patent Laid-Open No. 02-137006,
When the angle formed by the adjacent blocks is θ, the feed rate F is given by the following formula.

【0007】[0007]

【数1】 [Equation 1]

【0008】式1においてamaxは許容加速度,kは精
度係数,δtはサンプリング周期である。
In Equation 1, a max is an allowable acceleration, k is an accuracy coefficient, and δt is a sampling cycle.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一般に、金型加工では
3次元モデルにより加工形状を設計し(CAD工程)、
この3次元形状を加工するための加工プログラムを作成
する(CAM工程)。しかし、CAM工程において3次
元モデルから加工プログラムを作成する際、指令経路に
誤差が生じる。この指令経路誤差が加工に及ぼす影響を
以下に説明する。
Generally, in die machining, a machining shape is designed by a three-dimensional model (CAD process),
A machining program for machining this three-dimensional shape is created (CAM process). However, when the machining program is created from the three-dimensional model in the CAM process, an error occurs in the command path. The effect of this command path error on machining will be described below.

【0010】図18(a)は、ある滑らかな加工面上に
隣接して位置する指令経路である。図18(a)におい
て、Aは本来の滑らかな曲線として出力された誤差を含
まない理想的な指令経路である。Bは指令経路にS字状
の指令経路誤差が生じた場合、またCは段差状の指令経
路誤差が生じた場合である。
FIG. 18A shows a command path which is located adjacent to a certain smooth machined surface. In FIG. 18A, A is an ideal command path that does not include an error and is output as an original smooth curve. B is a case where an S-shaped command path error occurs in the command path, and C is a case where a stepped command path error occurs.

【00011】一般的に数値制御装置では隣接するブロ
ックの成す角度θに応じて加減速を行っている。こうし
たブロック間の成す角θによる加減速を行った場合の加
工具の軌跡をA’,B’,C’に示す。ブロック間の角
度が小さい指令経路Aでは減速がほとんど生じないた
め、指令送り速度に応じた所定の軌跡誤差εAを生じ
る。一方指令経路BではS字の部分で角度θが小さくな
るので指令経路Aに比べてより大きく減速され、軌跡誤
差εBは経路Aよりもやや小さくなる。また指令経路C
では段差の部分でほとんど0まで減速されるため軌跡誤
差εCはほとんど0になる。
Generally, in a numerical controller, acceleration / deceleration is performed according to an angle θ formed by adjacent blocks. A ', B', and C'show loci of the work tools when acceleration and deceleration are performed by the angle θ formed between the blocks. Since the deceleration hardly occurs in the command path A having a small angle between blocks, a predetermined trajectory error ε A corresponding to the command feed speed is generated. On the other hand, in the command path B, the angle θ becomes smaller in the S-shaped portion, so that the speed is decelerated more than in the command path A, and the trajectory error ε B becomes slightly smaller than the path A. Also, command path C
Then, since the speed is reduced to almost 0 at the step, the trajectory error ε C becomes almost 0.

【0012】このように、指令経路誤差により減速が生
じることで機械軌跡B,Cは誤差を含んだ指令経路に近
づく。このため機械軌跡B,Cの部分だけ傷のように見
える結果となり、加工面の品位としても問題となる。こ
の場合、本来の経路は滑らかなので、指令経路B,Cは
Aと同じ送り速度で加工しなければいけない。また指令
経路B,Cにおいては不必要に減速が生じているため、
加工時間が無駄に延びてしまう。
In this way, the machine paths B and C approach the command path including the error due to the deceleration caused by the command path error. As a result, only the parts of the machine loci B and C look like scratches, which causes a problem in terms of the quality of the machined surface. In this case, since the original path is smooth, the command paths B and C must be machined at the same feed rate as A. In addition, since unnecessary deceleration occurs in the command paths B and C,
Processing time is unnecessarily extended.

【0013】図18(a)のように指令経路に誤差が含
まれる場合、経路に含まれる誤差を取り除く方法(特開
平01-098001号公報、特開平10-240328号号公報)や、よ
り精密に円弧をあてはめる(特開平01-036308号公報)
こと等により、本来の経路を復元するような方法が提案
されている。しかし、これらの方法は、そもそも誤差を
含んだ経路から本来の経路を推定するといった方法であ
り、完全にもとの経路を復元することは不可能である。
金型加工では1個所でも加減速制御が不正であれば、そ
の加工面に傷がつくので製品品質としては不良となる。
When an error is included in the command path as shown in FIG. 18A, a method of removing the error included in the path (Japanese Patent Laid-Open Nos. 01-098001 and 10-240328) and more precise Fit an arc to (Japanese Patent Laid-Open No. 01-036308)
Therefore, a method of restoring the original route has been proposed. However, these methods are methods in which the original route is estimated from the route including the error, and it is impossible to completely restore the original route.
In the die machining, if the acceleration / deceleration control is incorrect even at one place, the machining surface will be damaged and the product quality will be poor.

【0014】また、従来の別の方法として、特開昭58-3
5607号公報や特開平02-66604号公報に示されるような、
加工プログラムに指令された経路と送り速度から加工具
の軌跡を推定し、指令経路と予想軌跡間の軌跡誤差が許
容値以下となるように制御する方法がある。しかしこれ
ら軌跡誤差に基づく従来の方法も、指令経路に誤差が含
まれている場合、補正後の指令経路は指令経路に含まれ
る誤差の影響を直接受けることになる。
Another conventional method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-3.
As shown in Japanese Patent No. 5607 and Japanese Patent Laid-Open No. 02-66604,
There is a method of estimating the trajectory of the processing tool from the path and the feed speed instructed by the machining program, and controlling so that the trajectory error between the command path and the expected trajectory is equal to or less than the allowable value. However, also in the conventional methods based on these trajectory errors, when the command path includes an error, the corrected command path is directly affected by the error included in the command path.

【0015】図18(b)は誤差を含んだ指令経路とこ
れらの指令経路から予測した予測軌跡の一例である。図
において、A”,B”,C”はそれぞれ指令経路A,
B,Cに対応する予測軌跡である。滑らかな経路Aにお
いては、軌跡誤差はどの箇所でもほぼ一定であるが、一
方誤差を含んだ経路B,Cに対しては、軌跡誤差
(εA’,εB’,εC’)は場所によって異なる。この
ように指令経路に誤差が含まれる場合、軌跡誤差は経路
に含まれる誤差に直接影響されてしまうため、軌跡誤差
に基づいて加減速を行った場合、送り速度は経路毎にば
らついてしまう。
FIG. 18B shows an example of command paths containing an error and a predicted trajectory predicted from these command paths. In the figure, A ″, B ″, C ″ are command paths A, respectively.
It is a prediction trajectory corresponding to B and C. On the smooth path A, the trajectory error is almost constant at any place, but on the other hand, for the paths B and C containing the error, the trajectory error (ε A ', ε B ', ε C ') is local. Depends on In this way, when the command path includes an error, the trajectory error is directly influenced by the error included in the path. Therefore, when acceleration / deceleration is performed based on the trajectory error, the feed speed varies for each path.

【0016】このように指令された経路に誤差が含まれ
る場合、従来の方法では加工面に傷がつかないようにす
るために、送り速度を下げて全体的にゆっくり加工した
り、許容加速度や精度係数を下げてより減速されるよう
に変更したりしていたため、不要に加工速度を落とすこ
とになっていた。本発明は上記のような課題を解決する
ためになされたもので、指令経路に誤差が含まれていて
も、加工面に傷を生じることなく短時間に加工を行うこ
とのできる数値制御装置を得ることを目的とする。
When an error is included in the commanded path as described above, in order to prevent the machining surface from being scratched by the conventional method, the feed rate is lowered to perform the entire machining slowly, or the allowable acceleration or Since the accuracy coefficient was lowered and the speed was changed so that the speed was reduced, the processing speed was unnecessarily reduced. The present invention has been made to solve the above problems, and a numerical controller capable of performing machining in a short time without causing scratches on the machining surface even if the command path includes an error. The purpose is to get.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に関わる数値制御装置は、加工プログラムに指
令された指令経路および指令送り速度により工作機械の
速度制御を行った場合の加工具の軌跡を指令位置から
際の加工具の位置である加工位置までの伝達特性に基づ
いて予測し、予測された軌跡上における加工具の加速
度,加速度の法線成分,加加速度,又は位置・速度・加
速度もしくは加加速度の振動成分を表す特徴量とその許
容値に基づいて許容送り速度を求める。尚、軌跡の予測
に用いる伝達特性は、工作機械の機械特性、サーボ系の
特性、加減速特性のうち少なくともいずれか1つを考慮
したものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a numerical control device according to the present invention is a machining tool when a speed control of a machine tool is performed by a command path and a command feed speed commanded by a machining program. look at the trajectory from the command position
Prediction based on the transfer characteristics up to the processing position, which is the position of the processing tool at the time, and acceleration of the processing tool on the predicted trajectory
Degree, normal component of acceleration, jerk, or position / velocity / jerk
Calculated Mel the allowable feed rate based feature value representing the vibration component of the velocity or jerk and its tolerance. The transfer characteristic used to predict the locus is obtained by considering at least one of the mechanical characteristic of the machine tool, the characteristic of the servo system, and the acceleration / deceleration characteristic.

【0018】また、予測された軌跡から3次元モデルの
予測加工形状を算出し、この予測加工形状を予め設定さ
れるか、あるいはブロック情報に基づいて算出される目
標加工形状と比較することにより求まる加工誤差とその
許容値から許容送り速度を求める。
Further, it can be obtained by calculating a predicted machining shape of the three-dimensional model from the predicted trajectory and comparing the predicted machining shape with a target machining shape which is set in advance or calculated based on the block information. Calculate the allowable feed rate from the machining error and its allowable value.

【0019】さらに、上述の手段に従って求めた許容送
り速度により工作機械の速度制御を行った場合の加工具
の軌跡を予測し、予測された軌跡から上述の手順に従い
許容送り速度を算出することにより、上記特徴量が許容
値に等しいか、あるいは近い値となる許容送り速度を求
める。
Furthermore, by predicting the locus of the processing tool when the speed control of the machine tool is performed by the permissible feed rate obtained according to the above means, and calculating the permissible feed rate from the predicted locus according to the above procedure. , The permissible feed rate at which the characteristic amount is equal to or close to the permissible value is obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、添付図面により本発明の実
施の形態について説明する。尚、上記従来例と同様ある
いは対応する部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Incidentally, the same or corresponding parts as those of the above-mentioned conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0021】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1による数値制御装置の構成を示すブロック図であ
り、図2はその動作を表すフローチャートである。図1
において、5は仮指令位置作成部であり、ブロック情報
を格納する先読みバッファ5aを有する。6は軌跡予測
部であり、サーボ系の遅れ等を考慮した指令位置から加
工位置までの伝達特性に基づいて予測軌跡を算出する。
Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the operation thereof. Figure 1
In FIG. 5, reference numeral 5 is a temporary command position creation unit, which has a prefetch buffer 5a for storing block information. Reference numeral 6 denotes a locus predicting unit, which calculates a predicted locus based on the transfer characteristic from the command position to the machining position in consideration of delay of the servo system.

【0022】図1,2により本実施の形態における数値
制御装置の動作を説明する。まず、プログラム読み込み
部1が加工プログラムを解釈し、内部データDtとして
読み込む。次にブロック情報作成部2は、この内部デー
タに含まれるブロックごとのデータに基づいて、座標系
処理、ブロックの長さや接線ベクトルの計算等、指令経
路の補間に必要なデータの処理、形状に応じた許容速度
の計算等の前処理を行ない、経路や指令送り速度に関す
るブロック情報BDを作成する。作成されたブロック情
報BDは先読みバッファ5aに格納される(ST11)。
The operation of the numerical controller according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, the program reading unit 1 interprets a machining program and reads it as internal data D t . Next, the block information creation unit 2 determines, based on the data for each block included in the internal data, coordinate system processing, calculation of block length and tangent vector, data processing necessary for interpolation of the command path, and shape. Preprocessing such as calculation of the permissible speed is performed to create block information B D related to the route and command feed speed. Block information B D created is stored in the look-ahead buffer 5a (ST 1 1).

【0023】次に、仮指令位置作成部5においてST1
1で作成されたブロック情報BDが先読みされ、この先
読みされたブロック情報に基づいて指令経路が読み出さ
れ、その経路を所定の距離刻みで補間した仮の指令位置
o(i)(i=1,2,…n)が作成される(ST12)。ここ
で、所定の距離刻みは、予め設定された値ないしは、指
令送り速度Foにサンプリング周期δtを乗じた値Foδt
とする。
Next, in the temporary command position creating section 5, ST 1
The block information B D created in 1 is preread, the command path is read based on the preread block information, and the tentative command position P o (i) (i is obtained by interpolating the command path at predetermined intervals. = 1,2, ... n) is created (ST 1 2). Here, the predetermined distance step is a preset value or a value F o δt obtained by multiplying the command feed speed F o by the sampling period δt.
And

【0024】その後、軌跡予測部6が、ST12で作成
した仮の指令位置Po(i)を用いて、サーボ系の遅れ、モ
ータの特性等を考慮した指令位置から加工位置までの伝
達関数に基づきシミュレーションを行い、予測軌跡P
(i)を算出する(ST13)。図3に実線で表した指令経
路を補間して作成した仮指令位置Po(i)および作成され
た仮指令位置Po(i)からシミュレーションによって算出
した予測軌跡P(i)を示す。
After that, the trajectory predicting section 6 uses the temporary command position P o (i) created in ST 12 to transmit from the command position to the machining position in consideration of the delay of the servo system, the characteristics of the motor and the like. Simulation is performed based on the function, and the predicted trajectory P
(i) calculating a (ST 1 3). FIG. 3 shows the temporary command position P o (i) created by interpolating the command path represented by the solid line and the predicted trajectory P (i) calculated by simulation from the created temporary command position P o (i).

【0025】軌跡予測に用いる伝達関数は、連続時間系
ないしは離散時間系で表されるが、計算機上でシミュレ
ーションを行う場合、離散時間系の伝達関数を用いる方
が演算処理を行う上で都合が良い。以下に離散時間系の
伝達関数H(z)の一例を示す。
The transfer function used for trajectory prediction is represented by a continuous-time system or a discrete-time system. However, when performing a simulation on a computer, it is more convenient to use the transfer function of the discrete-time system for performing arithmetic processing. good. An example of the transfer function H (z) of the discrete time system is shown below.

【0026】[0026]

【数2】 [Equation 2]

【0027】ここでzはZ変換子、mは伝達関数の次
数、aj,bj(j=0〜m)はそれぞれ伝達関数の分子多項
式N(z),分母多項式D(z)の係数であり、実際のシステ
ムが有する指令位置から加工位置までの伝達特性により
決定される。
Here, z is a Z transformer, m is the order of the transfer function, a j and b j (j = 0 to m) are coefficients of the numerator polynomial N (z) and the denominator polynomial D (z) of the transfer function, respectively. And is determined by the transfer characteristic from the command position to the machining position that the actual system has.

【0028】次に、ST13では算出した予測軌跡P(i)
から、加工具の予測軌跡P(i)上における位置の時間的
変化を表す特徴量を算出する。ここではこの特徴量とし
て、予測軌跡P(i)上を移動する加工具の加速度の法線
成分An(i)(以下法線加速度)を算出する(ST
14)。i=kにおける予測軌跡をP(k)として、P(k)
における法線加速度An(k)は次式で表わされる。
Next, in ST 13 , the predicted trajectory P (i) calculated
From the above, the feature amount representing the temporal change of the position on the predicted trajectory P (i) of the processing tool is calculated. Here, a normal component An (i) (hereinafter referred to as normal acceleration) of acceleration of the work tool moving on the predicted trajectory P (i) is calculated as this feature amount (ST.
14 ). Let P (k) be the predicted trajectory at i = k, and P (k)
The normal acceleration An (k) at is expressed by the following equation.

【0029】[0029]

【数3】 [Equation 3]

【0030】上式においてA(k),V(k),u(k)はそれ
ぞれ位置P(k)における加速度ベクトル、方向ベクト
ル、単位方向ベクトルである。図4(a)に加速度A
(k)の、また図4(b)に法線加速度An(k)の算出方法
を表すベクトル図を示す。最後に、ST14で求めた法
線加速度An(k)と、予め設定されている許容法線加速
度Amaxから、許容送り速度Fdを求める。許容送り速
度Fdは以下の式で与えられる。
In the above equation, A (k), V (k) and u (k) are the acceleration vector, the direction vector and the unit direction vector at the position P (k), respectively. The acceleration A is shown in FIG.
4 (b) is a vector diagram showing a method of calculating the normal acceleration An (k). Finally, the allowable feed speed Fd is calculated from the normal acceleration An (k) calculated in ST 14 and the preset allowable normal acceleration A max . The allowable feed speed Fd is given by the following formula.

【0031】[0031]

【数4】 [Equation 4]

【0032】ここでFrは経路を円弧とみなせる場合の
許容送り速度であり、またFcは経路をコーナーとみな
せる場合の許容送り速度、FoはST12で用いた距離刻
みに対応する指令送り速度である。ρは経路が円弧に近
い度合いを示す値であり、例えば位置P(k)における法
線加速度の大きさAn(k)に対して、所定時間hだけ前
後する位置における法線加速度An(k+h),An(k-h)と
の比率を用いて計算する。
Here, Fr is an allowable feed speed when the path can be regarded as a circular arc, Fc is an allowable feed speed when the path can be regarded as a corner, and F o is a command feed corresponding to the distance step used in ST 12 It's speed. ρ is a value indicating the degree to which the route is close to an arc, and for example, the normal acceleration An (k +) at a position that is forward or backward by a predetermined time h with respect to the magnitude An (k) of the normal acceleration at the position P (k). Calculate using the ratio of h) and An (kh).

【0033】[0033]

【数5】 [Equation 5]

【0034】ここで、max(An(k+h),An(k-h))は
An(k+h)>An(k-h)のときmax(An(k+h),An(k
-h))=An(k+h)となる関数である。A(k)をコーナー部
における加速度とした場合、コーナー部の加速度は周辺
部の加速度と比較して充分大きいので、max(An(k+
h),An(k-h))/An(k)は0に近づく。また、A(k)を
円弧部における加速度とした場合、円弧部の加速度は周
辺で均一となるため、An(k+h),An(k-h),An(k)
の大きさはほぼ等しくなり、max(An(k+h),An(k
-h))/An(k)は1に近づく。またg(x)はg(0)=0,g
(1)=1を満たす関数であり、例えば次式を用いる。
Here, max (An (k + h), An (kh)) is max (An (k + h), An (k) when An (k + h)> An (kh).
-h)) = An (k + h). When A (k) is the acceleration at the corner, the acceleration at the corner is sufficiently larger than the acceleration at the periphery, so max (An (k +
h), An (kh)) / An (k) approaches 0. When A (k) is the acceleration in the arc portion, the acceleration in the arc portion is uniform in the periphery, so An (k + h), An (kh), An (k)
Are almost equal in size, and max (An (k + h), An (k
-h)) / An (k) approaches 1. Also, g (x) is g (0) = 0, g
It is a function that satisfies (1) = 1, and the following equation is used, for example.

【0035】[0035]

【数6】 [Equation 6]

【0036】ただし上式においてx>1の場合、g(x)=1で
ある。
However, when x> 1 in the above equation, g (x) = 1.

【0037】以上のようにして求めた送り速度Fdはブ
ロックデータとともに加減速・補間部3に送られる。加
減速・補間部3は許容送り速度Fdに基づいて加減速及
び補間を行い指令位置Po(i)’を作成しサーボ制御部に
送る。尚、従来技術の説明において述べたように、サー
ボ制御部には指令位置の他に指令速度や指令電流等を送
る場合があるが、本実施の形態の構成は、これらのどの
指令を送る場合にも用いることができる。
The feed rate Fd thus obtained is sent to the acceleration / deceleration / interpolation unit 3 together with the block data. The acceleration / deceleration / interpolation unit 3 performs acceleration / deceleration and interpolation based on the allowable feed speed Fd to create a command position P o (i) ′ and sends it to the servo control unit. As described in the description of the prior art, there are cases where a command speed, a command current, etc. are sent to the servo control unit in addition to the command position. Can also be used for

【0038】図5(a),(b)は、本方式、軌跡誤差
による加減速(以下、従来方式A)、角度による加減速
(以下、従来方式B)を行うことにより得られる加工具
の軌跡をそれぞれシミュレーションによって求めたもの
である。図5(a)は指令経路に誤差が含まれない場
合、図5(b)は指令経路に誤差が含まれる場合の結果
である。図5(a),(b)において、実線は指令経
路、+は本方式および従来方式Aにおいて求めた加工具
予測軌跡、○,△,×はそれぞれ本方式,従来方式A,
従来方式Bを用いた場合の実際の軌跡である。尚、従来
方式Aにおいては、軌跡誤差が0.006mm以内とな
るよう制御した。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a processing tool obtained by performing acceleration / deceleration based on a trajectory error (hereinafter, conventional method A) and acceleration / deceleration based on an angle (hereinafter, conventional method B) in this method. The loci are obtained by simulation. 5A shows the result when the command path does not include an error, and FIG. 5B shows the result when the command path includes the error. In FIGS. 5A and 5B, a solid line indicates a command path, + indicates a predicted tool trajectory obtained in this method and conventional method A, and ◯, Δ, and X indicate this method and conventional method A, respectively.
It is an actual trajectory when the conventional method B is used. In the conventional method A, the trajectory error was controlled to be 0.006 mm or less.

【0039】図5(a)に示したシミュレーション結果
によれば指令経路に誤差が含まれない場合、従来方式B
による実際の軌跡×は、本方式および従来方式Bによる
予測軌跡◇と等しくなり、指令経路から大きく外れてい
る。一方、本方式および従来方式Bによる実際の軌跡
○,△はほぼ同一となっている。
According to the simulation result shown in FIG. 5A, when the command path does not include an error, the conventional method B is used.
The actual trajectory x due to is equal to the predicted trajectory ◇ according to the present method and the conventional method B, and is largely deviated from the command route. On the other hand, the actual trajectories ◯ and Δ according to this method and the conventional method B are almost the same.

【0040】図5(b)に示したシミュレーション結果
において指令経路はS部に段差状の誤差を含んでいる。
このような段差部分を加工する際、サーボの追従遅れ等
により実際の軌跡には鈍りが生じる。予測軌跡を算出す
る際、シミュレーションに用いる伝達関数にはこうした
サーボ系の追従遅れが考慮されているため、予測軌跡
(◇)に段差は現れない。従って、予測軌跡の形状は誤
差を含まない本来の指令経路に近づく。この場合、従来
方式Bを用いた場合(×)、段差部分で減速が生じるた
め指令経路により忠実な軌跡となる。また従来方式Aに
よる軌跡(△)も、指令経路との誤差が許容値以内とな
るように制御するため誤差を含んだ指令経路に近づく。
In the simulation result shown in FIG. 5B, the command path includes a stepped error in the S portion.
When processing such a stepped portion, the actual trajectory becomes dull due to a delay in tracking the servo or the like. Since the tracking delay of the servo system is taken into consideration in the transfer function used in the simulation when the predicted trajectory is calculated, no step appears on the predicted trajectory (⋄). Therefore, the shape of the predicted trajectory approaches the original command path that does not include an error. In this case, when the conventional method B is used (x), deceleration occurs at the step portion, so that the trajectory becomes more faithful to the command path. Further, the trajectory (Δ) according to the conventional method A also approaches the command path including the error because the error with the command path is controlled so as to be within the allowable value.

【0041】一方、本方式は予測軌跡(◇)から求めた
法線加速度に基づいて許容送り速度を算出するため、結
果的に指令経路に含まれる段差状の誤差の影響をほとん
ど受けない。また、図5(a),(b)を比較すると、
従来方式A,Bによる実際の軌跡×,△は指令経路に誤
差が含まれる場合と含まれない場合で大きく異なってい
るが、本方式ではほぼ同一となる。
On the other hand, since the present method calculates the allowable feed rate based on the normal acceleration obtained from the predicted locus (⋄), it is hardly affected by the stepped error included in the command path as a result. Further, comparing FIGS. 5A and 5B,
The actual trajectories x and Δ according to the conventional methods A and B are largely different when the command path includes an error and when the command path does not include an error, but are substantially the same in the present method.

【0042】以上のように本実施の形態によれば、予測
軌跡から求まる加工具の法線加速度の予測値に基づいて
許容送り速度を計算するようにしたので、指令経路に含
まれる誤差に影響されることなく、加工具が本来の経路
を移動するために必要な許容送り速度を正確に求めるこ
とができ、加工時の無駄な減速を避けることができるた
め、加工時間も短縮される。また、指令経路に誤差が含
まれる場合においても隣り合う経路間で誤差が均一なた
め、設計通りの忠実な加工面を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the allowable feed rate is calculated based on the predicted value of the normal acceleration of the processing tool obtained from the predicted trajectory, which affects the error included in the command path. Without being performed, the allowable feeding speed required for the processing tool to move along the original path can be accurately obtained, and unnecessary deceleration at the time of processing can be avoided, so that the processing time can be shortened. Further, even when the command path includes an error, the error is uniform between the adjacent paths, so that a faithful machined surface as designed can be obtained.

【0043】なお上記の説明では予測軌跡から求まる加
工具位置の時間的変化を表す特徴量として法線加速度を
用いて許容送り速度を求めたが、別の特徴量によっても
許容送り速度を求めることができる。例えば、法線加速
度An(k)の代わりに加速度A(k)、加速度の時間変化で
ある加加速度を上記特徴量として用いても指令経路誤差
に影響されない許容送り速度を求めることができる。
In the above description, the permissible feed rate is obtained by using the normal acceleration as the feature amount representing the temporal change of the processing tool position obtained from the predicted trajectory, but the permissible feed rate is also obtained by another feature amount. You can For example, even if the acceleration A (k) instead of the normal acceleration An (k) and the jerk that is a change with time of the acceleration are used as the above-mentioned characteristic amount, it is possible to obtain an allowable feed speed that is not affected by the command path error.

【0044】また、振動が生じ易い機械により加工面に
生じる縞状の傷を低減させたい場合は、加工具位置、速
度、加速度、ないしは加加速度の振動成分を特徴量とし
て用い、各々の許容値に基づいて許容送り速度を求めて
もよい。
When it is desired to reduce striped scratches generated on a machined surface by a machine that is susceptible to vibration, the vibration component of the machining tool position, velocity, acceleration, or jerk is used as a characteristic amount, and each allowable value is set. The allowable feed rate may be calculated based on

【0045】あるいは予測軌跡上の各点P(i)(i=1,2,
…n)を結んだ線分とその隣接する線分がなす角度θを
用いて式1により送り速度を求めることも同様の効果が
ある。以上の特徴量を使い分けることで、工作機械の特
性、要求される加工面の精度に対応した許容送り速度を
算出することができる。
Alternatively, each point P (i) (i = 1,2,
The same effect can be obtained by calculating the feed rate by the equation 1 using the angle θ formed by the line segment connecting the ... N) and the adjacent line segment. By properly using the above feature amounts, it is possible to calculate the allowable feed rate corresponding to the characteristics of the machine tool and the required accuracy of the machined surface.

【0046】また式4−1では送り速度をρの値に応じ
てFrとFcを内分して求めたが、円弧部でFrとな
り、コーナー部でFcとなるような式であれば別の式で
も構わない。同様に式6でもg(0)=0、g(1)=1を満
たすならば別の関数(例えばg(x)=-(x-1)2+1)を用い
てもよく、また式5におけるρの求めかたも、円弧部で
1、コーナー部で0となれば、別の関数でも構わない。
Further, in the equation 4-1, the feed speed is obtained by internally dividing Fr and Fc according to the value of ρ, but if it is an equation that becomes Fr at the arc portion and Fc at the corner portion, another formula is obtained. It can be a formula. Similarly, in Equation 6, another function (for example, g (x) =-(x-1) 2 +1) may be used as long as g (0) = 0 and g (1) = 1 are satisfied. As for the method of obtaining ρ in 5, another function may be used as long as it is 1 at the arc portion and 0 at the corner portion.

【0047】実施の形態2.実施の形態1において、式
2に示した伝達関数は軌跡予測部内に記憶されており、
その係数は指令位置から加工位置までの伝達特性に合致
するよう予め与えられるものとしていた。伝達関数の係
数は、加減速、サーボ系さらには機械の特性を考慮して
決定されるが、この作業は労力を伴う。本実施の形態は
予測軌跡算出に用いる伝達関数の係数を自動的に設定す
る手段を提供する。
Embodiment 2. In the first embodiment, the transfer function shown in Expression 2 is stored in the trajectory prediction unit,
The coefficient was given in advance so as to match the transfer characteristic from the command position to the machining position. The coefficient of the transfer function is determined in consideration of the characteristics of the acceleration / deceleration, the servo system and the machine, but this work is laborious. The present embodiment provides means for automatically setting the coefficient of the transfer function used for calculating the predicted trajectory.

【0048】図6は本発明の実施の形態2による数値制
御装置の構成を示すブロック図である。図6において、
8は伝達関数自動設定部であり他の構成要素は図1と同
様である。図6に基づいて伝達関数自動設定部8の動作
を説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a numerical controller according to the second embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 8 denotes a transfer function automatic setting unit, and the other components are the same as those in FIG. The operation of the transfer function automatic setting unit 8 will be described with reference to FIG.

【0049】伝達関数自動設定部8には、加減速・補間
部3から加減速時定数Tなどの加減速パラメータKt、
またサーボ制御部4から位置ループゲインKpなどのサ
ーボパラメータKs、さらに図示しない外部の測定器ま
たはオペレータの手操作により共振角周波数ω、減衰比
ζなどの機械特性パラメータKmが入力される。
The transfer function automatic setting unit 8 includes an acceleration / deceleration parameter Kt such as an acceleration / deceleration time constant T from the acceleration / deceleration / interpolation unit 3,
The servo control unit 4 also inputs servo parameters Ks such as a position loop gain Kp, and mechanical characteristic parameters Km such as a resonance angular frequency ω and a damping ratio ζ by manual operation of an external measuring device or an operator (not shown).

【0050】これらの各パラメータにより、加減速に関
わる伝達関数G1(s)、サーボ制御にかかわる伝達関数G
2(s)、機械特性に関わる伝達特性G3(s)が生成される。
これらの伝達関数は次式で表される。ここでsはラプラ
ス変換におけるパラメータである。
With each of these parameters, the transfer function G 1 (s) relating to acceleration / deceleration and the transfer function G relating to servo control are given.
2 (s), a transfer characteristic G 3 (s) relating to mechanical characteristics is generated.
These transfer functions are expressed by the following equations. Here, s is a parameter in the Laplace transform.

【0051】[0051]

【数7】 [Equation 7]

【0052】これらの積をとることにより伝達関数G
(s)は次式のように表される。
By taking the product of these, the transfer function G
(s) is expressed by the following equation.

【0053】[0053]

【数8】 [Equation 8]

【0054】次に連続時間系の関数G(s)を離散時間系
の関数H(z)に変換する。一般にH(z)は前述の式2の形
式で与えられる。この場合。式2−1,2における係数
j,bjは双一次変換等の公知の方法により求めること
ができる。上記の方法によって算出された各係数aj
jは軌跡予測部6にに入力され、伝達関数が設定され
る。
Next, the continuous-time system function G (s) is converted into the discrete-time system function H (z). Generally, H (z) is given in the form of Equation 2 above. in this case. The coefficients a j and b j in Equations 2-1 and 2-2 can be obtained by a known method such as bilinear transformation. Each coefficient a j calculated by the above method,
b j is input to the trajectory prediction unit 6 and the transfer function is set.

【0055】以上のように、本実施の形態2によれば、
加減速パラメータKt、サーボパラメータKs、機械特
性パラメータKmを伝達関数自動設定部に入力すること
により伝達関数を自動的に設定できるので、これらのパ
ラメータを変更した場合でも再設定を要せず、手作業に
よる入力の際の入力間違いや計算ミスを避けることもで
きる。
As described above, according to the second embodiment,
Since the transfer function can be automatically set by inputting the acceleration / deceleration parameter Kt, the servo parameter Ks, and the mechanical characteristic parameter Km to the transfer function automatic setting unit, even if these parameters are changed, it is not necessary to set them again. It is also possible to avoid input mistakes and calculation mistakes when inputting by work.

【0056】なお、上記の説明では、加減速、サーボ制
御およびに機械特性に関わる伝達特性の全てを考慮した
が、いずれか無視できるものについては省略してもよ
い。例えば、補間前加減速を行なう場合には、加減速に
よる経路のずれは発生しないので、加減速にかかわる伝
達特性G1(s)は省略できる。またフィードフォワード制
御によりサーボ系での遅れがほとんど無視できる場合に
は、サーボ制御にかかわる伝達特性G2(s)は省略しても
よい。また機械の剛性が高い場合には、機械特性に関わ
る伝達特性G3(s)は省略してもよい。上述のように必要
な伝達特性のみを考慮することにより処理を簡略化する
ことができる。
In the above description, all the transmission characteristics related to acceleration / deceleration, servo control and mechanical characteristics are taken into consideration, but any one which can be ignored may be omitted. For example, when pre-interpolation acceleration / deceleration is performed, the deviation of the path due to acceleration / deceleration does not occur, so the transfer characteristic G 1 (s) relating to acceleration / deceleration can be omitted. Further, when the delay in the servo system can be almost ignored by the feedforward control, the transfer characteristic G 2 (s) related to the servo control may be omitted. Further, when the rigidity of the machine is high, the transfer characteristic G 3 (s) related to the mechanical characteristics may be omitted. As described above, the processing can be simplified by considering only the required transfer characteristic.

【0057】実施の形態3.実施の形態1においては、
指令経路を所定の距離刻みで補間した仮指令位置P o(i)
から算出した予測軌跡P(i)により法線加速度An(i)を
求めたが、このようにして求めた法線加速度An(i)
は、許容法線加速度Amaxを超えたり、あるいは必要以
上に許容法線加速度Amaxより小さい値となる場合があ
る。精度を維持しつつ、短時間で加工を行うには法線加
速度A(i)が許容法線加速度Amaxにほぼ等しい値となる
送り速度で加工を行うことが望ましい。
Third Embodiment In the first embodiment,
Temporary command position P obtained by interpolating the command path in increments of a predetermined distance o(i)
The normal acceleration An (i) is calculated from the predicted trajectory P (i) calculated from
The normal acceleration An (i) obtained in this way
Is the allowable normal acceleration AmaxOver, or less than necessary
Allowable normal acceleration AmaxMay have a smaller value
It To maintain accuracy and process in a short time, add normal
Speed A (i) is the allowable normal acceleration AmaxIs almost equal to
It is desirable to process at the feed rate.

【0058】本実施の形態は、実施の形態1で述べた方
法によって算出される許容送り速度Fdにサンプリング
周期δtを乗じた値を刻み幅として仮指令位置を作成
し、軌跡法線加速度および許容送り速度の算出を行うこ
とにより、法線加速度An(i)が許容法線加速度Amax
より近い値となる許容送り速度を求める手段を提供す
る。
In the present embodiment, the provisional command position is created with a step width of a value obtained by multiplying the allowable feed rate Fd calculated by the method described in the first embodiment by the sampling cycle δt, and the trajectory normal acceleration and the allowable value are set. By providing the calculation of the feed speed, a means is provided for obtaining the allowable feed speed at which the normal acceleration An (i) becomes a value closer to the allowable normal acceleration A max .

【0059】図7は本発明の実施の形態3による数値制
御装置の構成を示すブロック図であり、図8はこの数値
制御方式の動作を表すフローチャートである。まず、S
31〜ST34において実施の形態1に示したST1
〜ST14と同様の手順に従い、仮指令位置Po1(i)、予
測軌跡P1(i)、法線加速度An1(i)および許容送り速度
Fd1が求められる。次に、ST35においてこの法線加
速度An1(i)と許容法線加速度Amaxの差の絶対値|A
max−An1(i)|が所定値α以内であるかどうかが判断
され、所定値α以内である場合はST34で求めた許容
送り速度Fd1が加減速・補間部3に入力される。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a numerical control device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart showing the operation of this numerical control system. First, S
ST 1 1 shown in Embodiment 1 in T 3 1 to ST 3 4
According ~ST 1 4 and the same procedure, the provisional command position P o1 (i), the estimated track P 1 (i), the normal acceleration An 1 (i) and the permissible feed speed Fd 1 is obtained. Next, the absolute value of the difference between the allowable normal acceleration A max The normal acceleration An 1 (i) In ST 3 5 | A
max -An 1 (i) | is determined whether it is within a predetermined value alpha, the case is within a predetermined value alpha allowable feedrate Fd 1 obtained in ST 3 4 is input to the deceleration-interpolation section 3 It

【0060】上記の条件が満たされない場合(|Amax
−An1(i)|>αであるとき)、ST34で求めた許容
送り速度Fd1が仮指令位置作成部5に入力され、これ
にサンプリング周期δtを乗じた値Fd1δtを距離刻
みとして再度仮指令位置が作成される。こうして新たに
作成した仮指令位置から予測軌跡P2(i)が算出され、再
度法線加速度An2(i)が求められる。ST32〜ST3
の工程は終了条件|Ama x−Anm(i)|≦α(m=1,2,…
n)が満たされるまで繰り返される。
If the above conditions are not satisfied (| A max
-An 1 (i) |> α), the allowable feed speed Fd 1 obtained in ST 3 4 is input to the temporary command position creation unit 5, and the value Fd 1 δt obtained by multiplying this by the sampling cycle δt is used as the distance. The temporary command position is created again as a step. In this way, the predicted trajectory P 2 (i) is calculated from the newly created temporary command position, and the normal acceleration An 2 (i) is obtained again. ST 3 2~ST 3 5
The process termination condition | A ma x -An m (i ) | ≦ α (m = 1,2, ...
Iterate until n) is satisfied.

【0061】以上のように、本実施の形態によれば、法
線加速度Anm(i)と許容法線加速度Amaxの差が所定値
以下になるまで仮指令位置作成ST32、予測軌跡算出
ST33、法線加速度および許容送り速度の算出ST3
が繰り返される。これにより、算出される法線加速度A
m(i)は許容法線加速度Amaxに極めて近い値となるた
め、精度の高い加工面を短時間で得ることができる。
[0061] As described above, according to this embodiment, the normal acceleration An m (i) and the allowable normal acceleration A until the difference max is equal to or less than a predetermined value created provisional command position ST 3 2, predicted trajectory calculated ST 3 3, the calculation of the normal acceleration and allowable feedrate ST 3 4
Is repeated. As a result, the calculated normal acceleration A
Since n m (i) has a value very close to the allowable normal acceleration A max , a highly accurate machined surface can be obtained in a short time.

【0062】上記の説明では、予測軌跡から求まる特徴
量と、その許容値の差の絶対値が所定の設定値以下とな
ることを法線加速度算出の終了条件としたが、それ以外
に上記処理が所定回数を超えた場合、前回求めた許容送
り速度と前々回求めた許容送り速度と値の差の絶対値が
所定の設定値以下となる場合、あるいはこれらのAN
D,ORによる組み合わせを終了条件としてもよい。ま
た、実施の形態2で説明した伝達特性自動設定部を数値
制御装置内部に備えることにより、伝達特性の自動設定
を行なうこともできる。
In the above description, the condition that the absolute value of the difference between the feature value obtained from the predicted locus and the permissible value thereof is equal to or less than the predetermined set value is the end condition for the normal acceleration calculation. Exceeds a predetermined number of times, the absolute value of the difference between the previously obtained permissible feed speed and the two-previously obtained permissible feed speed is less than or equal to a predetermined set value, or these AN
A combination of D and OR may be used as the end condition. Further, by providing the automatic transfer characteristic setting unit described in the second embodiment inside the numerical controller, the automatic transfer characteristic can be set.

【0063】実施の形態4.従来技術の説明において、
3次元モデルの加工形状を加工プログラムに変換するC
AM工程において、指令経路に誤差が生じることを述べ
た。本実施の形態では、予測軌跡P(i)から3次元モデ
ルの予測加工形状を算出し、これをCAM工程で生じる
誤差を含まない3次元モデルの目標加工形状と比較する
ことにより、加工誤差を求め、この加工誤差とその許容
値に基づいて許容送り速度を算出する方法を提供する。
Fourth Embodiment In the description of the prior art,
C that converts the machining shape of the 3D model into a machining program
It has been described that an error occurs in the command path in the AM process. In the present embodiment, the predicted machining shape of the three-dimensional model is calculated from the predicted trajectory P (i), and the predicted machining shape is compared with the target machining shape of the three-dimensional model that does not include the error generated in the CAM process. A method for obtaining an allowable feed rate based on the machining error and its allowable value is provided.

【0064】図9は本実施の形態による数値制御装置の
構成を示すブロック図である。図9において、9は加工
形状予測部、10は加工誤差算出部である。加工形状予
測部9には素材形状と工具形状が記憶されている。ここ
で素材形状および工具形状は3次元モデルとして表され
ている。また加工誤差算出部10には目標加工形状が記
憶されている。その他の構成要素は図1と同様である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the numerical controller according to the present embodiment. In FIG. 9, 9 is a machining shape prediction unit, and 10 is a machining error calculation unit. The machining shape predicting unit 9 stores the material shape and the tool shape. Here, the material shape and the tool shape are represented as a three-dimensional model. Further, the processing error calculation unit 10 stores the target processing shape. Other components are the same as those in FIG.

【0065】本実施の形態における数値制御装置の動作
を図10に示すフローチャートに従って説明する。まず
ST41〜ST43において実施の形態1に示したST1
1〜ST13と同様の手順で予測軌跡P(i)が算出され、
加工形状予測部9に入力される。加工形状予測部9は予
測軌跡P(i)に基づいて、予め設定されている素材形状
および工具形状から3次元の予測加工形状Sldを算出
する(ST44)。予測軌跡P(i)から3次元の予測加工
形状Sldを求めるシミュレーションには、Zバッファ
法などの公知の方法を用いる。
The operation of the numerical controller according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. ST 1 is first shown in ST 4 1~ST 4 3 to the first embodiment
The predicted trajectory P (i) is calculated in the same procedure as in 1 to ST 13
It is input to the machining shape prediction unit 9. Processing shape prediction unit 9 based on the predicted trajectory P (i), and calculates the three-dimensional prediction machining shape Sld from the material shape and the tool shape is previously set (ST 4 4). A known method such as the Z buffer method is used for the simulation for obtaining the three-dimensional predicted machining shape Sld from the predicted trajectory P (i).

【0066】次に加工誤差算出部10において、ST4
4で求めた予測加工形状Sldと予め与えられている目
標加工形状との差から、加工誤差ε(i)が算出される。
ここで予測加工形状Sldと目標加工形状は3次元形状
で表現されているため、加工誤差ε(i)は面と面の差と
して算出される。また、目標加工形状には誤差が含まれ
ていないため、軌跡誤差に基づく加減速を行う場合に問
題となる指令経路に含まれる誤差の影響を受けない。
Next, in the processing error calculation unit 10, ST 4
The machining error ε (i) is calculated from the difference between the predicted machining shape Sld obtained in 4 and the target machining shape given in advance.
Here, since the predicted machining shape Sld and the target machining shape are represented by a three-dimensional shape, the machining error ε (i) is calculated as the difference between the surfaces. Further, since the target machining shape does not include an error, it is not affected by the error included in the command path, which is a problem when performing acceleration / deceleration based on the trajectory error.

【0067】次に、許容送り速度算出部7において前記
加工形状誤差ε(i)を用いて許容送り速度Fd’を計算
する。位置P(k)における許容送り速度Fd’は位置P
(k)における加工誤差ε(k)を用いて次式により計算でき
る。
Next, the permissible feed rate calculation unit 7 calculates the permissible feed rate Fd 'using the machining shape error ε (i). The allowable feed rate Fd 'at the position P (k) is the position P
It can be calculated by the following equation using the processing error ε (k) in (k).

【0068】[0068]

【数9】 [Equation 9]

【0069】ここでFr’は経路を円弧とみなせる場合
の許容送り速度であり、またFc’は経路をコーナーと
みなせる場合の許容送り速度、FoはST41で用いた距
離刻みに対応する送り速度である。またεmaxは許容加
工誤差であり、予め設定される値である。また、ρ’は
経路が円弧に近い度合いを示す値であり、例えば加工誤
差のε(k)に対して所定時間hだけ前後する位置における
加工誤差ε(k+h)、ε(k-h)との比率を用いて計算す
る。
[0069] Here, Fr 'is permissible feed speed when regarded path an arc, also Fc' is permissible feed speed when regarded as corner path, F o corresponds to increment distance used in ST 4 1 The feed rate. Further, ε max is an allowable processing error, which is a preset value. Further, ρ'is a value indicating the degree to which the path is close to an arc, and for example, the machining errors ε (k + h) and ε (kh) at positions that are moved back and forth by a predetermined time h with respect to the machining error ε (k). Calculate using the ratio of.

【0070】[0070]

【数10】 [Equation 10]

【0071】ここで、max(ε(k+h),ε(k-h))はε(k
+h)>εn(k-h)のときmax(ε(k+h),ε(k-h))=ε(k+
h)となる関数である。ε(k)がコーナー部の加工誤差で
ある場合、ε(k)は周辺部の誤差ε(k+h),ε(k-h)と比
較して充分大きくなるためmax(ε(k+h),ε(k-h))/
ε(k)は0に近づく。一方、ε(k)が円弧部の加工誤差で
ある場合、ε(k)は周辺の誤差ε(k+h),(k-h)とほぼ等
しくなるため、ε(k+h)=ε(k-h))/ε(k)は1に近づ
く。ここでg(x)はg(0)=0、g(1)=1を満たす関数で
あり、例えば先に述べた式6等を用いる。
Here, max (ε (k + h), ε (kh)) is ε (k
+ h)> εn (kh) max (ε (k + h), ε (kh)) = ε (k +
h) is the function. If ε (k) is the machining error at the corner, ε (k) is sufficiently larger than the errors ε (k + h) and ε (kh) in the peripheral area, so max (ε (k + h) , Ε (kh)) /
ε (k) approaches 0. On the other hand, when ε (k) is the machining error of the arc portion, ε (k) is almost equal to the peripheral errors ε (k + h) and (kh), so ε (k + h) = ε (kh )) / Ε (k) approaches 1. Here, g (x) is a function that satisfies g (0) = 0 and g (1) = 1, and for example, the above-mentioned equation 6 is used.

【0072】以上のように、本実施の形態によれば、目
標加工形状Sld’と予測加工形状Sldとの面と面の
誤差、加工形状誤差ε(i)に基づいて許容送り速度F
d’を計算するようにしたので、指令経路に含まれる誤
差に影響されることなく、本来の経路上を移動するため
に必要な許容送り速度を正確に求めることができる。
As described above, according to the present embodiment, the permissible feed rate F is determined based on the surface-to-surface error between the target machining shape Sld ′ and the predicted machining shape Sld and the machining shape error ε (i).
Since d'is calculated, the allowable feed speed required for moving on the original route can be accurately obtained without being affected by the error included in the command route.

【0073】なお、式ではρ’に従いFr’とFc’
を内分して求めたが、円弧部でFr’となり、コーナー
部でFc’となるような式であれば別の式でも構わな
い。同様に式6で用いた関数g(x) もg(0) =0 、g
(1) =1 を満たすならば別の関数を用いても構わない。
さらには、式10におけるρ’の求めかたも、理想的な
円弧部で1、理想的なコーナー部で0となれば、別の関
数でも構わない。
In the equation 9 , Fr 'and Fc' according to ρ '.
However, another equation may be used as long as it is Fr ′ at the arc portion and Fc ′ at the corner portion. Similarly, the function g (x) used in Equation 6 is also g (0) = 0, g
(1) Another function may be used as long as = 1 is satisfied.
Further, the method of obtaining ρ ′ in Expression 10 may be another function as long as it is 1 at the ideal arc portion and 0 at the ideal corner portion.

【0074】実施の形態5.本実施の形態は、実施の形
態4において実施の形態2と同様に、加減速、サーボ系
さらには機械の特性を考慮して伝達関数を自動的に設定
する数値制御装置に関する。図11は本実施の形態によ
る数値制御装置の構成を示すブロック図である。図11
において、8は伝達関数自動設定部である。他の構成要
素は図8と同一である。本実施例における伝達関数自動
設定部8の動作は実施の形態2と同一であるので説明は
略す。
Embodiment 5. The present embodiment relates to a numerical control device for automatically setting a transfer function in consideration of acceleration / deceleration, servo system, and machine characteristics in the same manner as the second embodiment in the fourth embodiment. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the numerical control device according to the present embodiment. Figure 11
In the figure, 8 is a transfer function automatic setting unit. The other components are the same as those in FIG. Since the operation of the transfer function automatic setting unit 8 in this embodiment is the same as that in the second embodiment, its explanation is omitted.

【0075】実施の形態6.実施の形態4において、目
標加工形状は予め設定されるとしたが、目標加工形状は
形状デザインの段階で作成されるデータであり、実際の
加工現場ではプログラムのみが用いられ、目標加工形状
データは入手できない場合が多い。また3次元CAMで
加工プログラムを作成しない場合や、デジタイジングに
より木型の表面の位置を計測して加工プログラムを作成
する場合、目標加工形状データは作成されない。本実施
の形態では、このような場合に加工プログラムから容易
に目標加工形状を算出する方法を提供する。
Sixth Embodiment Although the target machining shape is set in advance in the fourth embodiment, the target machining shape is data created at the stage of shape design, and only the program is used in the actual machining site, and the target machining shape data is Often not available. Further, when the machining program is not created by the three-dimensional CAM or when the machining program is created by measuring the position of the surface of the wooden pattern by digitizing, the target machining shape data is not created. The present embodiment provides a method for easily calculating a target machining shape from a machining program in such a case.

【0076】本実施の形態は、加工形状をブロック情報
Dを用いて算出する。図12は本実施の形態による数
値制御装置のブロック図,図13は加工プログラムから
目標加工形状が算出されるまでのフローである。図にお
いて11は目標加工形状算出部であり、内部には素材形
状および工具形状が記憶されている。これらはいずれも
加工形状予測部9内部に記憶されている形状と同一のも
のである。
In the present embodiment, the processed shape is calculated using the block information B D. FIG. 12 is a block diagram of the numerical control device according to the present embodiment, and FIG. 13 is a flow until the target machining shape is calculated from the machining program. In the figure, reference numeral 11 denotes a target machining shape calculation unit, in which a material shape and a tool shape are stored. All of these are the same as the shape stored in the processed shape prediction unit 9.

【0077】次に本実施の形態における目標加工形状デ
ータの算出方法を図13に示したフローチャートにより
説明する。加工に先立ち、ブロック情報作成部2におい
て作成されたブロック情報Bが目標加工形状算出部1
1に1ブロックごとに読み込まれる(ST1)。次に
目標加工形状算出部11は、ST1において読み込ん
だブロック情報Bと素材形状および工具形状により目
標加工形状Sld’を算出する(ST2)。ここでの
目標加工形状Sld’の算出方法は実施の形態5で述べ
た公知の方法でよい。
[0077] Then the method for calculating the target machining shape data in this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 13. Prior to machining, the block information BD created by the block information creating unit 2 is used as the target machining shape calculating unit 1
Every 1 block is read (ST 6 1). Then target machining shape calculating unit 11 calculates the target machining shape Sld 'by the block information B D and material shape and the tool shape read in ST 6 1 (ST 6 2) . The known method described in the fifth embodiment may be used as the method for calculating the target machining shape Sld ′.

【0078】次のST63では加工プログラムの最後に
到達したかどうかをチェックし、NOならばブロックの
読み込みを再開し加工形状の算出を続行する。YESで
あればST64に進み、算出された目標加工形状Sl
d’を加工誤差算出部10に入力する。
[0078] to check whether it has reached the end of the next ST 6 3 in the machining program, to resume the reading of NO If the block to continue the calculation of the machining shape. If YES, the process advances to ST 6 4, the calculated target machining shape Sl
Input d ′ to the processing error calculation unit 10.

【0079】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、予め目標加工形状データが得られない場合に加工プ
ログラムから目標加工形状を算出することができる。本
実施例による方法を用いて得られる目標加工形状Sl
d’は指令経路誤差の影響を受けるが、3次元の加工形
状を算出する過程では、単一の経路だけでなく、隣接す
る複数の経路が全体的に影響しあうので、局所的な誤差
は平滑化され目立たなくなる。従って、結果的には誤差
の影響をほとんど受けない滑らかな目標加工形状を得る
ことができる。また、実施の形態2で説明した伝達関数
自動設定部8を数値制御装置内部に備えることにより、
伝達関数G(s)の自動設定を行なうこともできる。
As described above, according to this embodiment, the target machining shape can be calculated from the machining program when the target machining shape data cannot be obtained in advance. Target machining shape Sl obtained using the method according to the present embodiment
Although d'is affected by the command path error, in the process of calculating the three-dimensional machining shape, not only a single path but a plurality of adjacent paths affect each other as a whole, so the local error is It becomes smooth and inconspicuous. Therefore, as a result, it is possible to obtain a smooth target machining shape that is hardly affected by the error. Further, by providing the transfer function automatic setting unit 8 described in the second embodiment inside the numerical controller,
It is also possible to automatically set the transfer function G (s).

【0080】実施の形態7.実施の形態4においては、
予測軌跡から予測加工形状Sldを求め、目標加工形状
との差をとることにより加工誤差ε(i)を求めた。この
ようにして求めた加工誤差ε(i)は、許容加工誤差εmax
を超えたり、あるいは必要以上に許容加工誤差より小さ
い値となる場合がある。金型加工においては、経路毎に
軌跡誤差が同程度であることが優先されるが、加工面の
精度のみでなく寸法精度も要求される場合は、加工誤差
は許容値以下となることが望ましい。また加工誤差が必
要以上に許容値より小さい値になると、不要な減速が生
じ、短時間で加工を行うことができない。本実施の形態
は、加工誤差ε(i)が許容加工誤差εmaxにより近い値と
なる許容送り速度を求める手段を提供する。
Embodiment 7. In the fourth embodiment,
The predicted machining shape Sld was calculated from the predicted trajectory, and the machining error ε (i) was calculated by taking the difference from the target machining shape. The processing error ε (i) thus obtained is the allowable processing error ε max.
The value may exceed the allowable value or may be smaller than the allowable processing error than necessary. In the die machining, it is prioritized that the trajectory errors are the same for each path, but when not only the precision of the machined surface but also the dimensional accuracy is required, it is desirable that the machining error be below the allowable value. . Further, if the processing error becomes smaller than the allowable value than necessary, unnecessary deceleration occurs and the processing cannot be performed in a short time. The present embodiment provides means for obtaining an allowable feed rate at which the processing error ε (i) is closer to the allowable processing error ε max .

【0081】図14は本実施の形態による数値制御装置
の構成を示すブロック図であり、図15はこの数値制御
装置の動作を表すフローチャートである。まずST71~
ST 75において、実施の形態4に示したST41~ST4
5と同様の手順で仮指令位置Po1(i)、予測軌跡P1(i)が
算出され、予測加工形状Sld1、加工誤差ε1(i)およ
び許容送り速度Fd1’が求められる。次に、ST76に
おいてこの加工誤差ε 1(i)と許容加工誤差εmaxの差の
絶対値|εmax−ε1(i)|が所定値β以内であるかが判
断され、所定値β以内である場合はST75で求めた許
容送り速度Fd1’が加減速・補間部3に入力される。
FIG. 14 is a numerical controller according to this embodiment.
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of FIG.
It is a flow chart showing operation of the device. First ST71 ~
ST 75, the ST shown in the fourth embodimentFour1-STFour
Temporary command position P in the same procedure as 5o1(i), prediction trajectory P1(i)
Calculated and predicted machining shape Sld1, Processing error ε1(i) and
And allowable feed speed Fd1'Is required. Next, ST7To 6
This processing error ε 1(i) and allowable machining error εmaxOf the difference
Absolute value | εmax−ε1(i) | It is determined whether or not |
If it is cut off and it is within the predetermined value β, ST7Permission obtained in 5
Feeding speed Fd1'Is input to the acceleration / deceleration / interpolation unit 3.

【0082】上記の条件が満たされない場合(|εmax
−ε1(i)|>β)はST75で求めた許容送り速度Fd1
が仮指令位置作成部5に入力され、再度仮指令位置P
o2(i)が作成される。ここで、再度仮指令位置を作成す
る際は、ST75で求めた許容送り速度Fd1’にサンプ
リング周期δtを乗じた値が距離刻みとして用いられ
る。こうして新たに求めた仮指令位置Po2(i)から予測軌
跡P2(i)が算出され、予測加工形状Sdl2が作成され
る。これにより再度予測加工誤差ε2(i)および許容送り
速度Fd2’が求められる。ST72〜ST76の工程は
終了条件|εmax−εm(i)|≦β(m=1,2,…n)が満たさ
れるまで繰り返される。
When the above condition is not satisfied (| ε max
-Ε 1 (i) |> β ) is permissible feed rate Fd 1 obtained in ST 7 5
Is input to the temporary command position creation unit 5, and the temporary command position P
o2 (i) is created. Here, when creating a provisional command position again, the value obtained by multiplying the sampling period δt to the allowable feedrate Fd 1 'calculated in ST 7 5 is used as the distance increments. In this way, the predicted trajectory P 2 (i) is calculated from the newly obtained temporary command position P o2 (i), and the predicted machining shape Sdl 2 is created. As a result, the predicted machining error ε 2 (i) and the allowable feed speed Fd 2 ′ are again obtained. ST 7 2~ST 7 6 steps termination condition | ε max -ε m (i) | ≦ β (m = 1,2, ... n) is repeated until satisfied.

【0083】以上のように、本実施の形態によれば、予
測加工誤差ε1(i)と許容加工誤差ε maxの差の絶対値が
所定値以下になるまで仮指令位置作成ST72、予測軌
跡算出ST73および許容送り速度の算出ST74が繰り
返される。これにより、算出される予測加工誤差εm(i)
は許容加工誤差εmaxに極めて近い値となるため、精度
の高い加工面を短時間で得ることができる。
As described above, according to this embodiment,
Measurement error ε1(i) and allowable machining error ε maxThe absolute value of the difference between
Create a temporary command position ST until it falls below a specified value72. Predicted gauge
Trace calculation ST73 and calculation of allowable feed rate ST74 rolls
returned. As a result, the predicted machining error ε calculatedm(i)
Is the allowable processing error εmaxSince the value is very close to
Highly processed surface can be obtained in a short time.

【0084】上記の説明では、加工誤差と許容加工誤差
の差の絶対値が所定の設定値以下となることを予測加工
誤差算出の終了条件としたが、それ以外に上記処理が所
定回数を超えた場合、前回求めた許容送り速度と前々回
求めた許容送り速度と値の差の絶対値が所定の設定値以
下となる場合、あるいはこれらのAND,ORによる組
み合わせを終了条件としてもよい。また、実施の形態2
で説明した伝達関数自動設定部を数値制御装置内部に備
えることにより、伝達関数の自動設定を行なうこともで
きる。
In the above description, the condition that the absolute value of the difference between the machining error and the permissible machining error is less than or equal to the predetermined set value is the end condition for the prediction machining error calculation. If the absolute value of the difference between the previously obtained allowable feed speed and the previously obtained allowable feed speed and the value is equal to or less than a predetermined set value, or a combination of these AND and OR may be used as the end condition. In addition, the second embodiment
The transfer function can be automatically set by providing the transfer function automatic setting unit described in 1 above inside the numerical controller.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明に関わる数値制御装置は、加工プ
ログラムに指令された指令経路および指令送り速度によ
り工作機械の速度制御を行った場合の加工具の軌跡を指
令位置から実際の加工具の位置である加工位置までの伝
達特性に基づいて予測し、予測された軌跡上における加
工具の加速度,加速度の法線成分,加加速度,又は位置
・速度・加速度もしくは加加速度の振動成分を表す特徴
量とその許容値に基づいて許容送り速度を算出するた
め、指令経路に誤差が含まれる場合においても精度の高
い加工面を短時間に得ることが出来る。
According to the numerical controller of the present invention, the locus of the machining tool when the speed control of the machine tool is performed by the command path and the command feed speed commanded by the machining program is performed from the command position to the actual machining tool. Predicted based on the transfer characteristics up to the machining position, which is the position, the acceleration of the processing tool , the normal component of the acceleration, the jerk, or the position on the predicted trajectory
・ Since the allowable feed rate is calculated based on the characteristic amount that represents the vibration component of speed / acceleration or jerk and its allowable value, it is possible to obtain a highly accurate machined surface in a short time even if the command path contains an error. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施の形態1における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1における数値制御装置の動作を
表すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the numerical control device according to the first embodiment.

【図3】 予測軌跡の算出方法を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of calculating a predicted trajectory.

【図4】 予測軌跡に基づく加速度および法線加速度の
算出方法を示すベクトル図。
FIG. 4 is a vector diagram showing a method of calculating acceleration and normal acceleration based on a predicted trajectory.

【図5】 シミュレーションにより求めた加工具の軌
跡。
FIG. 5 is a trajectory of the processing tool obtained by simulation.

【図6】 実施の形態2における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a second embodiment.

【図7】 実施の形態3における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a third embodiment.

【図8】 実施の形態3における数値制御装置の動作を
表すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the numerical control device according to the third embodiment.

【図9】 実施の形態4における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a fourth embodiment.

【図10】実施の形態4における数値制御装置の動作を
表すフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the numerical control device according to the fourth embodiment.

【図11】実施の形態5における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a fifth embodiment.

【図12】実施の形態6における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a numerical control device according to a sixth embodiment.

【図13】実施の形態6における数値制御装置の動作を
表すフローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the numerical control device according to the sixth embodiment.

【図14】実施の形態7における数値制御装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of a numerical control device according to the seventh embodiment.

【図15】実施の形態7における数値制御装置の動作を
表すフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the numerical control device according to the seventh embodiment.

【図16】加工プログラムに記述された指令経路の説明
図。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a command path described in a machining program.

【図17】従来の数値制御装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a conventional numerical control device.

【図18】指令経路に含まれる誤差が加工に与える影響
を説明するための説明図。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the influence of an error included in a command path on machining.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プログラム読み込み部、2 ブロック情報作成部、
3 加減速・補間部、4 サーボ制御部、5 仮指令位
置作成部、5 a先読みバッファ、6 軌跡予測部、7
許容送り速度算出部、8 伝達関数自動設定部、9
加工形状予測部、10加工誤差算出部、11目標加工形
状算出部。
1 program reading part, 2 block information creating part,
3 acceleration / deceleration / interpolation unit, 4 servo control unit, 5 temporary command position creation unit, 5a look-ahead buffer, 6 trajectory prediction unit, 7
Allowable feed rate calculation unit, 8 Transfer function automatic setting unit, 9
Machining shape predicting unit, 10 machining error calculating unit, 11 target machining shape calculating unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/416 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G05B 19/416

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 加工プログラムにより指令された指令経
路および指令送り速度に基づいて工作機械の加工具の速
度制御を行う数値制御方法において、前記指令経路およ
び前記指令送り速度により前記加工具の速度制御を行っ
た場合の前記加工具の予測軌跡を指令位置から実際の前
記加工具の位置である加工位置までの伝達特性に基づい
て算出し、前記加工具の前記予測軌跡上における加速
度,加速度の法線成分,加加速度,又は位置・速度・加
速度もしくは加加速度の振動成分を表す特徴量および前
記特徴量の許容値に基づいて許容送り速度を算出し、前
記加工具の速度を前記許容送り速度以下となるよう制御
することを特徴とする数値制御方法。
1. A numerical control method for controlling the speed of a processing tool of a machine tool based on a command path and a command feed speed commanded by a machining program, wherein the speed control of the work tool is performed by the command path and the command feed speed. actual ago command position predicted trajectory of the working tool in the case of performing
Acceleration on the predicted trajectory of the processing tool calculated based on the transfer characteristic up to the processing position, which is the position of the processing tool.
Degree, normal component of acceleration, jerk, or position / velocity / jerk
A numerical value characterized in that an allowable feed speed is calculated based on a characteristic amount representing a vibration component of speed or jerk and an allowable value of the characteristic amount, and the speed of the processing tool is controlled to be equal to or lower than the allowable feed speed. Control method.
【請求項2】加工プログラムにより指令された指令経路
および指令送り速度に基づいて工作機械の加工具の速度
制御を行う数値制御方法において、前記指令経路および
前記指令送り速度により前記加工具の速度制御を行った
場合の前記加工具の予測軌跡を指令位置から実際の前記
加工具の位置である加工位置までの伝達特性に基づいて
算出し、前記予測軌跡を構成する複数の線分に対して、
各線分とそれに隣接する線分との成す角度に基づいて許
容送り速度を算出し、前記加工具の速度を前記許容送り
速度以下となるように制御することを特徴とする数値制
御方法。
2. A numerical control method for controlling the speed of a machining tool of a machine tool based on a command path and a command feed speed commanded by a machining program, the speed control of the work tool according to the command path and the command feed speed. the actual from said command position predicted trajectory of the working tool in the case of performing
Calculated based on the transfer characteristic up to the processing position, which is the position of the processing tool, for a plurality of line segments that make up the predicted trajectory ,
A numerical control method, wherein an allowable feed rate is calculated based on an angle formed by each line segment and an adjacent line segment, and the speed of the processing tool is controlled to be equal to or lower than the allowable feed rate.
【請求項3】 請求項1又は2において、特徴量および
前記特徴量の許容値から算出される許容送り速度を指令
送り速度とすることを特徴とする数値制御方法。
3. The numerical control method according to claim 1 or 2 , wherein an allowable feed speed calculated from a characteristic amount and an allowable value of the characteristic amount is used as a command feed speed.
【請求項4】 加工プログラムにより指令された指令経
路および指令送り速度に基づいて工作機械の加工具の速
度制御を行う数値制御方法において、前記指令経路およ
び前記指令送り速度により前記加工具の速度制御を行っ
た場合の前記加工具の予測軌跡を指令位置から実際の前
記加工具の位置である加工位置までの伝達特性に基づい
て算出し、前記予測軌跡に基づいて算出される被加工部
材の予測加工形状と目標加工形状との誤差および前記誤
差の許容値に基づいて許容送り速度を算出し、前記加工
具の速度が前記許容送り速度以下となるように制御する
ことを特徴とする数値制御方法。
4. A numerical control method for controlling the speed of a machining tool of a machine tool based on a command path and a command feed speed commanded by a machining program, wherein the speed control of the machining tool is performed by the command path and the command feed speed. actual ago command position predicted trajectory of the working tool in the case of performing
Calculated based on the transfer characteristic up to the machining position, which is the position of the processing tool, and based on the error between the predicted machining shape and the target machining shape of the workpiece calculated based on the predicted trajectory and the allowable value of the error. And a permissible feed speed is calculated by the above, and the speed of the processing tool is controlled to be equal to or less than the permissible feed speed.
【請求項5】 請求項において、目標加工形状は加工
プログラムにより指令された指令経路を用いて算出され
ることを特徴とする数値制御方法。
5. The numerical control method according to claim 4, wherein the target machining shape is calculated using a command path commanded by a machining program.
【請求項6】 請求項において、誤差および誤差の許
容値に基づいて算出される許容送り速度を指令送り速度
とすることを特徴とする数値制御方法。
6. The numerical control method according to claim 4, wherein an allowable feed speed calculated based on an error and an allowable value of the error is used as a command feed speed.
【請求項7】 請求項1ないしはにおいて、伝達特性
は工作機械の機械特性、サーボ特性、加減速特性を表す
伝達関数のうち少なくともいずれか1つを用いて算出さ
れることを特徴とする数値制御方法。
7. The method of claim 1 or 4, the transfer characteristic is numerically characterized mechanical properties of the machine tool, servo characteristics, to be calculated using at least any one of a transfer function representing the acceleration characteristic Control method.
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