JP4750496B2 - 数値制御工作機械のロストモーション補正方法及び数値制御工作機械 - Google Patents
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Description
Lm=Lm1−(Lm1−Lm0)・(h/h0)b
=Lm1−(Lm1−Lm0)・Hb (bは定数)
で表される。
Hi=(|Vi|−v1)/(v0−v1)
もし、Vi<v1ならばHi=0、v1≦Vi≦v0ならばHi=Hi、Vi>v0ならばHi=1であり、
v1は浮き上がりが始まるときの送り速度、v0は最小のロストモーション量となるときの送り速度であり、
この求めたHiを用いて下記の差分近似式により、
Hi’=(Hi−1’+Hi・κ)/(1+κ) (κは時間周期と時定数で決まる定数)
近似値Hi’を算出するものである。
Hi=(|Vi|−v1)/(v0−v1)
もし、Vi<v1ならばHi=0、v1≦Vi≦v0ならばHi=Hi、Vi>v0ならばHi=1であり、
v1は浮き上がりが始まるときの送り速度、v0は最小のロストモーション量となるときの送り速度であり、
この求めたHi及びi−1番目の近似値Hi−1’を用いて下記の式により、
Hi’=Hi+(Hi−1’−Hi)・exp(−Ti/τ) (τは時定数)
i番目の近似値Hi’を算出するものである。
式(1)を使ってロストモーション量Lmは、下記の式(2)で表される。
但し、Lm1は最大のロストモーション量である。
式(3)は送り速度v1から浮上りが始まり、それ以下の速度では浮上り量は0であることを意味する。
H=c/h0・(v−v1) (4)
となり、式(3)よりh0=c・(v0−v1)であるので、
H=(v−v1)/(v0−v1) (5)
もし、v<v1ならばH=0、v1≦v≦v0ならばH=H、v>v0ならばH=1であり、Hは正規化された浮上り量となる。
この式(6)が記憶手段21に記憶させる浮上り量とロストモーション量の関係式であり、式(6)中の定数bは、NC工作機械の種類毎及び移動体の送り軸毎に設定される。(6)式を用いて送り速度毎のロストモーション量を算出するとその計算値は、図5に示すように測定値とよく一致する。
もし、Vi<v1ならばHi=0、v1≦Vi≦v0ならばHi=Hi、Vi>v0ならばHi=1である。
但し、κは時間周期と時定数で決まる定数である。
但し、τは時定数である。
3 サーボモータ
4 案内面
10 NC装置
21 記憶手段
22 ロストモーション量算出手段
23 補正手段
Claims (5)
- テーブル等の移動体を案内面に沿って各送り軸の正及び負方向にサーボモータにより送り駆動する数値制御工作機械のロストモーション補正方法であって、
予め上記移動体の浮上り量とロストモーション量の関係式を求めておくとともに、上記移動体の浮上り量と送り速度の関係を時間遅れの近似式として求めておく工程と、
作動中に与えられた送り速度の履歴から上記近似式を用いて浮上り量を算出し、この算出した浮上り量から上記関係式を用いてロストモーション量を算出する工程と、
作動中サーボモータへの指令値に上記ロストモーション量を付加してロストモーションを補正する工程とを備えたことを特徴とする数値制御工作機械のロストモーション補正方法。 - 移動体の浮上り量hとロストモーション量Lmの関係式は、最大のロストモーション量をLm1、最小のロストモーション量をLm0、最小のロストモーション量Lm0となる送り速度における浮上り量をh0とすると、
Lm=Lm1−(Lm1−Lm0)・(h/h0)b
=Lm1−(Lm1−Lm0)・Hb (bは定数)
で表される請求項1記載の数値制御工作機械のロストモーション補正方法。 - 移動体の浮上り量と送り速度の関係は一次遅れの近似式で表され、この近似式の算出法は、先ず、数値制御装置の位置指令の微分値又は送り軸のフィードバック信号を一定時間周期の離散データVi(i=1,2,…n)としてHiを下記の式により求め、
Hi=(|Vi|−v1)/(v0−v1)
もし、Vi<v1ならばHi=0、v1≦Vi≦v0ならばHi=Hi、Vi>v0ならばHi=1であり、
v1は浮き上がりが始まるときの送り速度、v0は最小のロストモーション量となるときの送り速度であり、
この求めたHiを用いて下記の差分近似式により、
Hi’=(Hi−1’+Hi・κ)/(1+κ) (κは時間周期と時定数で決まる定数)
近似値Hi’を算出するものである請求項1又は2記載の数値制御工作機械のロストモーション補正方法。 - 移動体の浮上り量と送り速度の関係は一次遅れの近似式で表され、この近似式の算出法は、先ず、数値制御プログラムを解析してi番目の指令ブロック毎の送り軸移動量Li、送り軸速度Vi及び移動時間Ti(=Li/Vi)を求め、送り軸速度ViからHiを下記の式より求め、
Hi=(|Vi|−v1)/(v0−v1)
もし、Vi<v1ならばHi=0、v1≦Vi≦v0ならばHi=Hi、Vi>v0ならばHi=1であり、
v1は浮き上がりが始まるときの送り速度、v0は最小のロストモーション量となるときの送り速度であり、
この求めたHi及びi−1番目の近似値Hi−1’を用いて下記の式により、
Hi’=Hi+(Hi−1’−Hi)・exp(−Ti/τ) (τは時定数)
i番目の近似値Hi’を算出するものである請求項1又は2記載の数値制御工作機械のロストモーション補正方法。 - テーブル等の移動体を案内面に沿って各送り軸の正及び負方向にサーボモータにより送り駆動する数値制御工作機械において、
予め求めた上記移動体の浮上り量とロストモーション量の関係式及び上記移動体の浮上り量と送り速度の関係を示す時間遅れの近似式を記憶する記憶手段と、
作動中に与えられた送り速度の履歴から上記近似式を用いて浮上り量を算出し、この算出した浮上り量から上記関係式を用いてロストモーション量を算出するロストモーション量算出手段と、
作動中サーボモータへの指令値に上記ロストモーション量を付加してロストモーションを補正する補正手段とを備えたことを特徴とする数値制御工作機械。
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JPH03149147A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-25 | Makino Milling Mach Co Ltd | 高応答nc工作機械 |
JPH09319418A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Osaka Kiko Co Ltd | ロストモーションの補正方法 |
JPH10154007A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Nec Corp | 数値制御装置 |
JP2005266932A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Okuma Corp | 駆動制御方法および駆動制御装置 |
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- 2005-07-27 JP JP2005216746A patent/JP4750496B2/ja active Active
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