JP5336217B2 - Correction device and numerical control device - Google Patents

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Description

本発明は、工作機械の数値制御に用いられる補正装置及び数値制御装置に関するものである。   The present invention relates to a correction device and a numerical control device used for numerical control of a machine tool.

従来、各種工作機械において工具の移動装置及びワークの移動装置の数値制御（ＮＣ）が行われている。このような数値制御では、工具の移動装置及びワークの移動装置に与えられる指令パルスに工具やワークの移動速度を急変させるような部分が含まれている場合があり、このような移動速度の急変は工作機械にショックを与えることになるため、好ましくない。そこで、その速度の急変を緩やかな速度の変化となるように指令パルスを補正することが行われている。下記の特許文献１には、このような指令パルスの補正を行う手段の一例として加減速フィルタが示されている。   Conventionally, numerical control (NC) of a tool moving device and a workpiece moving device has been performed in various machine tools. In such numerical control, a command pulse given to the tool moving device and the workpiece moving device may include a part that suddenly changes the moving speed of the tool or the workpiece. Is not preferable because it will shock the machine tool. Therefore, the command pulse is corrected so that the rapid change in the speed becomes a gradual speed change. The following Patent Document 1 discloses an acceleration / deceleration filter as an example of means for correcting such a command pulse.

特開平９−１６２６５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-16265

上記のような加減速フィルタを用いて指令パルスを補正する場合には、前記移動速度の急変部分を緩やかにして工作機械に与えられるショックを和らげることができる反面、副作用として、加減速フィルタからの出力パルスが指令パルスに対して遅れるという分配誤差が生じる。しかも、この加減速フィルタでは、指令パルスの全区間を一様に補間するため、その全区間に分配誤差が生じる。この分配誤差を含んだ出力パルスをそのまま工具の移動装置やワークの移動装置に入力すると、それらの移動装置により工具とワークが移動されることによって加工されたワークには形状誤差が生じる。   When the command pulse is corrected using the acceleration / deceleration filter as described above, the sudden change portion of the moving speed can be moderated to reduce the shock applied to the machine tool. A distribution error occurs in which the output pulse is delayed with respect to the command pulse. In addition, since this acceleration / deceleration filter uniformly interpolates all sections of the command pulse, a distribution error occurs in all the sections. When an output pulse including this distribution error is directly input to a tool moving device or a workpiece moving device, a shape error occurs in the workpiece processed by moving the tool and the workpiece by these moving devices.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ワーク又は工具の移動速度の急変に起因して工作機械に生じるショックを低減しつつ、指令パルスの補正によって分配誤差が生じる区間を低減することが可能な補正装置及び数値制御装置を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object thereof is to distribute the signal by correcting the command pulse while reducing the shock generated in the machine tool due to the sudden change in the moving speed of the workpiece or the tool. It is an object of the present invention to provide a correction device and a numerical control device capable of reducing a section where an error occurs.

上記目的を達成するために、本発明による補正装置は、ワーク又はそのワークを加工する工具を対象物としてその対象物を移動させる移動装置を備えた工作機械の数値制御に用いられ、前記移動装置に前記対象物の移動を指示するための指令パルスを前記対象物の移動速度の急変が緩和されるように補正する補正装置であって、前記指令パルスのうち前記対象物の移動速度を急変させる速度急変部分を検出する検出部と、前記速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を算出する時定数算出部と、前記指令パルスのうち前記検出部によって検出された前記速度急変部分の前後に前記時定数算出部によって算出された前記局部時定数の半分に相当する区間幅をそれぞれ加えた区間をパルス補正区間として特定し、その特定したパルス補正区間のみを速度の変化が緩やかになるように局所的に補正する補正部と、前記パルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間を設定する調整区間設定部とを備え、前記補正部は、前記パルス補正区間内の前記指令パルスの速度変化を緩やかにするための補正量を算出する第１補正量算出部と、その第１補正量算出部によって算出された前記補正量を示す線のうち前記パルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合に、それらの点を結んだ直線で表される調整量を求めるとともに、その求めた調整量を前記補正量から差し引くことによって前記パルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０となる調整後補正量を求める第２補正量算出部と、その第２補正量算出部によって求められた前記調整後補正量を前記パルス補正区間内の前記指令パルスに加算してそのパルス補正区間内の指令パルスを補正する補正量加算部とを有し、前記第１補正量算出部は、前記調整区間設定部によって設定された前記パルス調整区間内に含まれる所定のサイクル毎の前記指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、所定の区間幅を持つ分配区間の範囲内において前記対応するサイクルの前後に分配した後、前記各サイクル毎に積算した分配パルスを求める分配パルス算出部と、前記パルス補正区間内において、前記分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する分配位置から前記指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する指令位置を差し引いて前記補正量としての分配誤差を算出する分配誤差算出部とを有する。
In order to achieve the above object, a correction device according to the present invention is used for numerical control of a machine tool including a moving device that moves a workpiece or a tool that processes the workpiece as a target, and the moving device. A correction device that corrects a command pulse for instructing movement of the object so that a sudden change in the movement speed of the object is mitigated, and abruptly changes the movement speed of the object among the command pulses A detection unit for detecting a sudden speed change portion, a time constant calculation unit for calculating a local time constant having a magnitude corresponding to the amount of change in the speed of the sudden speed change portion, and the detection portion of the command pulse detected by the detection unit the interval plus each interval width corresponding to half of the local time constant calculated by the time constant calculating unit before and after the speed sudden change portion is identified as a pulse correction interval and the identified path Includes a correction unit which only scan correction interval change in velocity is locally corrected to be gentle, and adjusting interval setting unit for setting a pulse adjustment section extending over the front and rear of the pulse correction interval, the correction unit, Of a line indicating the correction amount calculated by the first correction amount calculation unit and a first correction amount calculation unit that calculates a correction amount for gradual change in speed of the command pulse in the pulse correction section When the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section is not 0, an adjustment amount represented by a straight line connecting those points is obtained, and the obtained adjustment amount is subtracted from the correction amount. Accordingly, a second correction amount calculation unit for obtaining an adjusted correction amount at which the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section is 0, and the post-adjustment obtained by the second correction amount calculation unit A correction amount adding unit that adds a positive amount to the command pulse in the pulse correction section and corrects the command pulse in the pulse correction section, and the first correction amount calculation unit includes the adjustment section setting unit. The command pulse for each predetermined cycle included in the pulse adjustment section set by the step is divided before and after the corresponding cycle within the distribution section having a predetermined section width across the corresponding cycles. A distribution pulse calculation unit for obtaining a distribution pulse integrated for each cycle after distribution, and a distribution corresponding to the position for each cycle when the object is moved according to the distribution pulse in the pulse correction section. Subtracting the command position corresponding to the position for each cycle when the object is moved according to the command pulse from the position as the correction amount A distribution error calculation unit for calculating a distribution error .

この補正装置では、検出部により指令パルスのうちワーク又は工具からなる対象物の移動速度を急変させる速度急変部分を検出して、その速度急変部分を含むパルス補正区間のみを速度の変化が緩やかになるように補正部によって局所的に補正するため、ワーク又は工具の移動速度の急変を抑制することができるとともに、指令パルスの全区間を一様に補正する場合に比べて、指令パルスの補正する区間を低減することができる。従って、この補正装置では、ワーク又は工具の移動速度の急変に起因して工作機械に生じるショックを低減しつつ、指令パルスの補正によって分配誤差が生じる区間を低減することができる。また、指令パルスのうちパルス補正区間のみを速度変化が緩やかになるように補正したとしても、その補正後のパルス補正区間内の指令パルスが、パルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと不連続になっていれば、その不連続になった箇所において速度の急変が生じてしまう。これに対して、本構成では、補正後のパルス補正区間内の指令パルスがそのパルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと連続するように当該パルス補正区間内の指令パルスの補正が行われるので、上記のような不連続な箇所が生じず、その不連続な箇所で発生する速度の急変を防ぐことができる。また、第１補正量算出部によりパルス補正区間内の指令パルスの速度変化を緩やかにするための補正量を算出したとしても、その補正量のうちパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合には、その補正量をそのままパルス補正区間内の指令パルスに加算して当該区間を補正すると、補正後のパルス補正区間内の指令パルスとその前後に位置する補正していない区間との間で不連続が生じてしまう。しかしながら、本構成では、第２補正量算出部によりパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０となるように調整した調整後補正量を求めることができるとともに、その調整後補正量を補正量加算部によりパルス補正区間内の指令パルスに加算して当該区間を補正することができるので、補正後のパルス補正区間内の指令パルスとその前後に位置する補正していない区間の指令パルスとの不連続が生じるのを防ぐことができる。すなわち、本構成では、速度変化が緩やかになるように補正したパルス補正区間内の指令パルスがそのパルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと連続するように当該パルス補正区間内の指令パルスの補正を行うための構成を具体的に構成することができる。また、この構成では、パルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間内に含まれる所定のサイクル毎の指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぐ分配区間の範囲内において対応するサイクルの前後に分配した後、各サイクル毎に積算した分配パルスが求められるので、指令パルスを対応するサイクル以降の分配区間のみに分配して分配パルスを求める場合に比べて、分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する分配位置を指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する指令位置に近づけることができる。これにより、パルス補正区間内の分配位置から指令位置を差し引いて求められる前記補正量としての分配誤差中に、指令パルスの分配に起因して生じる誤差が含まれる量を低減することができる。従って、前記補正量を用いて補正した後のパルス補正区間内の指令パルスにより移動装置に対象物の移動を指示した場合に、前記指令パルスの分配に起因して生じる対象物の移動位置の遅れを低減することができる。
In this correction device, the detection unit detects a sudden speed change portion that suddenly changes the moving speed of the object made of a workpiece or tool from the command pulse, and the speed change is moderated only in the pulse correction section including the sudden speed change portion. As the correction is locally performed by the correction unit, it is possible to suppress a sudden change in the moving speed of the workpiece or the tool, and to correct the command pulse as compared with the case where the entire section of the command pulse is corrected uniformly. The section can be reduced. Therefore, in this correction device, it is possible to reduce a section in which a distribution error is caused by correcting the command pulse while reducing a shock generated in the machine tool due to a sudden change in the moving speed of the workpiece or the tool. In addition, even if only the pulse correction section of the command pulse is corrected so that the speed change becomes gentle, the command pulse in the corrected pulse correction section is an uncorrected section located before and after the pulse correction section. If the command pulse is discontinuous, a sudden change in speed occurs at the discontinuous portion. On the other hand, in this configuration, the command pulse in the pulse correction section so that the command pulse in the corrected pulse correction section is continuous with the command pulse in the uncorrected section located before and after the pulse correction section. Therefore, the discontinuous portion as described above does not occur, and a sudden change in speed occurring at the discontinuous portion can be prevented. Further, even if the first correction amount calculation unit calculates a correction amount for gradually changing the speed of the command pulse in the pulse correction section, each of the correction amounts corresponding to the start and end of the pulse correction section respectively. If the value of the point is not 0, the correction amount is added to the command pulse in the pulse correction section as it is to correct the section, and the command pulse in the corrected pulse correction section and the corrections positioned before and after the command pulse are corrected. Discontinuity will occur between the sections that are not. However, in this configuration, the second correction amount calculation unit can obtain the adjusted correction amount adjusted so that the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section is 0, and after the adjustment Since the correction amount can be corrected by adding the correction amount to the command pulse in the pulse correction section by the correction amount addition unit, the command pulse in the corrected pulse correction section and the uncorrected section located before and after the command pulse It is possible to prevent discontinuity with the command pulse. That is, in this configuration, the pulse correction section is such that the command pulse in the pulse correction section that has been corrected so that the speed change is slow is continuous with the command pulse in the uncorrected section that is located before and after the pulse correction section. A configuration for correcting the command pulse can be specifically configured. Further, in this configuration, after distributing the command pulse for each predetermined cycle included in the pulse adjustment section extending before and after the pulse correction section before and after the corresponding cycle within the range of the distribution section extending over the corresponding cycle, respectively. Since the distribution pulse integrated for each cycle is obtained, the object pulse is moved according to the distribution pulse as compared to the case where the command pulse is distributed only to the distribution section after the corresponding cycle to obtain the distribution pulse. The distribution position corresponding to the position can be brought close to the command position corresponding to the position when the object is moved according to the command pulse. As a result, it is possible to reduce an amount including an error caused by the distribution of the command pulse in the distribution error as the correction amount obtained by subtracting the command position from the distribution position in the pulse correction section. Accordingly, when the movement device is instructed to move the object by the command pulse in the pulse correction section after correction using the correction amount, the movement position delay of the object caused by the distribution of the command pulse is generated. Can be reduced.

上記補正装置において、前記分配パルス算出部は、前記分配区間の始期から前記対応するサイクルまでの範囲における前記指令パルスの分配量と、前記対応するサイクルから前記分配区間の終期までの範囲における前記指令パルスの分配量とが均等化するように前記分配区間の位置を調整しながら前記所定のサイクル毎の前記指令パルスの分配を行うことが好ましい。
 In the correction device , the distribution pulse calculation unit includes the distribution amount of the command pulse in the range from the start of the distribution interval to the corresponding cycle, and the command in the range from the corresponding cycle to the end of the distribution interval. It is preferable to distribute the command pulse for each predetermined cycle while adjusting the position of the distribution interval so that the pulse distribution amount is equalized.

このように構成すれば、所定のサイクル毎の指令パルスを対応するサイクルを跨ぐ分配区間においてその対応するサイクルの前後に分配するが、その前後の指令パルスの分配量が均等でない場合に比べて、分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する分配位置を指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する指令位置により近づけることができる。その結果、前記指令パルスの分配に起因して生じる対象物の移動位置の遅れをより低減することができる。   If constituted in this way, the command pulse for every predetermined cycle is distributed before and after the corresponding cycle in the distribution section straddling the corresponding cycle, but compared to the case where the distribution amount of the command pulse before and after that is not equal, The distribution position corresponding to the position when the object is moved according to the distribution pulse can be brought closer to the command position corresponding to the position when the object is moved according to the command pulse. As a result, it is possible to further reduce the delay in the movement position of the object caused by the distribution of the command pulse.

上記調整区間設定部を備えるとともに第１補正量算出部が分配パルス算出部と分配誤差算出部とを有する構成において、前記調整区間設定部は、前記時定数算出部によって算出された前記局部時定数に相当する区間幅を前記速度急変部分の前後にそれぞれ加えた区間を前記パルス調整区間に設定し、前記分配パルス算出部は、前記調整区間設定部によって設定された前記パルス調整区間内に含まれる前記所定のサイクル毎の前記指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、前記局部時定数に相当する区間幅を持つ前記分配区間内に分配し、前記分配誤差算出部は、前記パルス補正区間を設定し、その設定したパルス補正区間内で前記分配誤差を算出することが好ましい。 In the configuration in which the first correction amount calculating unit provided with a said adjusting interval setting unit has a distribution error calculating section and the distribution pulse calculation unit, before Symbol adjusting interval setting unit, the local time calculated by the time constant calculating unit A section obtained by adding a section width corresponding to a constant before and after the sudden speed change portion is set as the pulse adjustment section, and the distribution pulse calculation unit is included in the pulse adjustment section set by the adjustment section setting unit. the command pulse for each predetermined cycle, straddling the corresponding cycle, and distributed to the distribution within the intervals with the interval width corresponding to the local time constant, the distribution error calculating unit, before Symbol pulses set the correction interval, it is preferable to calculate the distribution error in pulse correction in the interval that that setting.

このように構成すれば、パルス補正区間内での分配パルスの算出に影響のあるパルス調整区間内の指令パルスを分配してそのパルス補正区間内の分配パルスを適切に求めることができるとともに、速度急変部分の速度の変化量に応じた区間幅のパルス補正区間内において前記求めた分配パルスを用いて分配誤差（補正量）を算出することができる。そして、この算出した分配誤差を用いて、速度急変部分の速度の変化量に応じた区間幅のパルス補正区間内で指令パルスを補正することができるので、速度急変部分の速度の変化量に応じた適切な区間幅の指令パルスを速度変化が緩やかになるように適切に補正することができる。   With this configuration, it is possible to appropriately distribute the command pulse in the pulse correction section by distributing the command pulse in the pulse adjustment section that has an influence on the calculation of the distribution pulse in the pulse correction section. A distribution error (correction amount) can be calculated by using the obtained distribution pulse in a pulse correction section having a section width corresponding to the speed change amount of the sudden change portion. And, using this calculated distribution error, the command pulse can be corrected within the pulse correction section of the section width corresponding to the speed change amount of the speed sudden change portion, so according to the speed change amount of the speed sudden change portion. In addition, it is possible to appropriately correct the command pulse having an appropriate section width so that the speed change becomes gentle.

上記補正装置において、前記検出部は、前記指令パルスのうち前記移動装置の許容加速度を超えるような速度変化を指示する部分を前記速度急変部分として検出することが好ましい。   In the correction apparatus, it is preferable that the detection unit detects a portion instructing a speed change that exceeds an allowable acceleration of the moving device in the command pulse as the speed sudden change portion.

このように構成すれば、指令パルスのうち前記速度急変部分を検出する検出部を具体的に構成することができるとともに、移動装置の許容加速度を超えるような速度の急変部分を緩和して、そのような許容加速度を超える速度の急変の指令に応じて移動装置が駆動されることに起因して当該移動装置に不具合が生じるのを防ぐことができる。   If comprised in this way, while the detection part which detects the said speed sudden change part among command pulses can be comprised concretely, the speed sudden change part which exceeds the allowable acceleration of a moving apparatus is relieve | moderated, It is possible to prevent a malfunction of the moving device due to the moving device being driven in response to a command for sudden change in speed exceeding the allowable acceleration.

本発明による数値制御装置は、上記いずれかの構成の補正装置を備えた数値制御装置であって、前記補正部によって補正された後の前記指令パルスに基づいて前記移動装置を駆動させる駆動制御部を備えている。   A numerical control device according to the present invention is a numerical control device including the correction device having any one of the above configurations, and a drive control unit that drives the moving device based on the command pulse corrected by the correction unit. It has.

この数値制御装置は、上記補正装置を備えているので、ワーク又は工具の移動速度の急変に起因して工作機械に生じるショックを低減しつつ、指令パルスの補正によって分配誤差が生じる区間を低減することができるという上記補正装置と同様の効果を得ることができる。   Since this numerical control apparatus is equipped with the above-described correction device, it reduces the section in which a distribution error occurs due to the correction of the command pulse while reducing the shock generated in the machine tool due to the sudden change in the moving speed of the workpiece or the tool. An effect similar to that of the correction device can be obtained.

以上説明したように、本発明によれば、ワーク又は工具の移動速度の急変に起因して工作機械に生じるショックを低減しつつ、指令パルスの補正によって分配誤差が生じる区間を低減することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce a section in which a distribution error is generated by correcting a command pulse while reducing a shock generated in a machine tool due to a sudden change in a moving speed of a workpiece or a tool. .

本発明の一実施形態による補正装置を適用した数値制御装置を備える工作機械の概略的な斜視図である。1 is a schematic perspective view of a machine tool including a numerical control device to which a correction device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態による補正装置を備えた数値制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the numerical control apparatus provided with the correction apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における指令パルス、分配パルス、分配誤差、調整後補正量及び補正後の指令パルスを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the command pulse in one Embodiment of this invention, a distribution pulse, a distribution error, the adjustment amount after adjustment, and the command pulse after correction | amendment. 本発明の一実施形態の数値制御装置による工作機械の制御プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of the machine tool by the numerical control apparatus of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による数値制御装置４及びその数値制御装置４に用いられる補正装置２６の構成について説明する。   First, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the numerical control apparatus 4 by one Embodiment of this invention and the correction | amendment apparatus 26 used for the numerical control apparatus 4 is demonstrated.

本実施形態による補正装置２６は、例えば図１に示すような工作機械２に設けられる数値制御装置４に組み込まれている。この工作機械２は、ワークＷを水平面上のＸ軸方向に移動させるワーク移動装置６と、水平面上において前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に、ワークＷを切削するための工具８を移動させる工具移動装置１０とを備えている。前記ワークＷと前記工具８は、それぞれ本発明の対象物の概念に含まれるものであり、前記ワーク移動装置６と前記工具移動装置１０は、それぞれ本発明の移動装置の概念に含まれるものである。   The correction device 26 according to the present embodiment is incorporated in a numerical control device 4 provided in a machine tool 2 as shown in FIG. The machine tool 2 moves a workpiece moving device 6 that moves the workpiece W in the X-axis direction on the horizontal plane, and a tool 8 for cutting the workpiece W in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction on the horizontal plane. And a tool moving device 10 to be operated. The workpiece W and the tool 8 are included in the concept of the object of the present invention, respectively, and the workpiece moving device 6 and the tool moving device 10 are included in the concept of the moving device of the present invention, respectively. is there.

ワーク移動装置６は、設置面上に固定されたベッド６ａ上において前記Ｘ軸方向にテーブル６ｂを移動させることにより、そのテーブル６ｂ上に載置されるワークＷをＸ軸方向に移動させる。このワーク移動装置６は、テーブル６ｂをＸ軸方向に移動させるための駆動源としてサーボモータ６ｃ（図２参照）を備えている。   The workpiece moving device 6 moves the workpiece W placed on the table 6b in the X-axis direction by moving the table 6b in the X-axis direction on the bed 6a fixed on the installation surface. The workpiece moving device 6 includes a servo motor 6c (see FIG. 2) as a drive source for moving the table 6b in the X-axis direction.

工具移動装置１０は、工具８を保持するとともにその工具８をテーブル６ｂの上面に対して垂直な軸回りに回転させる主軸装置１０ａを有しており、この主軸装置１０ａを前記ベッド６ａの上方に水平配置されたクロスレール１２に沿って前記Ｙ軸方向に移動させることにより、工具８をそのＹ軸方向に移動させる。この工具移動装置１０は、主軸装置１０ａをＹ軸方向に移動させるための駆動源としてサーボモータ１０ｃ（図２参照）を備えている。なお、クロスレール１２は、ベッド６ａを挟んで立設された一対のコラム１４に上下方向に移動可能に支持されており、図略の駆動装置によりクロスレール１２、工具移動装置１０及び工具８がコラム１４に沿って上下に移動させられるようになっている。   The tool moving device 10 has a spindle device 10a that holds the tool 8 and rotates the tool 8 about an axis perpendicular to the upper surface of the table 6b. The spindle device 10a is placed above the bed 6a. The tool 8 is moved in the Y-axis direction by moving in the Y-axis direction along the horizontally disposed cross rails 12. The tool moving device 10 includes a servo motor 10c (see FIG. 2) as a drive source for moving the spindle device 10a in the Y-axis direction. The cross rail 12 is supported by a pair of columns 14 erected with the bed 6a interposed therebetween so as to be movable in the vertical direction. The cross rail 12, the tool moving device 10 and the tool 8 are moved by a driving device (not shown). It can be moved up and down along the column 14.

そして、本実施形態の数値制御装置４は、前記ワーク移動装置６及び前記工具移動装置１０の駆動を数値制御するものであり、ワークＷのＸ軸方向への移動と工具８のＹ軸方向への移動とを同時制御する。このワークＷ及び工具８の移動の同時制御により、工具８が回転しながらワークＷに所定形状の切削加工を行うようになっている。この数値制御装置４による数値制御の機能は、両移動装置６，１０に対して共通であるので、以下では、ワークＷ又は工具８を対象物とし、ワーク移動装置６又は工具移動装置１０を移動装置として説明する。すなわち、以下の説明において、ワークＷを対象物とした場合は、移動装置は、ワーク移動装置６を意味し、工具８を対象物とした場合は、移動装置は、工具移動装置１０を意味する。   The numerical control device 4 according to the present embodiment numerically controls driving of the workpiece moving device 6 and the tool moving device 10, and moves the workpiece W in the X-axis direction and the tool 8 in the Y-axis direction. Simultaneous control of movement of By simultaneously controlling the movement of the workpiece W and the tool 8, the workpiece W is cut into a predetermined shape while the tool 8 rotates. Since the function of numerical control by the numerical control device 4 is common to both the moving devices 6 and 10, in the following, the work W or the tool 8 is an object, and the work moving device 6 or the tool moving device 10 is moved. The apparatus will be described. That is, in the following description, when the workpiece W is an object, the moving device means the workpiece moving device 6, and when the tool 8 is an object, the moving device means the tool moving device 10. .

数値制御装置４は、図２に示すように、ＮＣプログラム記憶部２２と、ＮＣプログラム読み取り部２４と、補正装置２６と、駆動制御部２８とを有する。   As shown in FIG. 2, the numerical control device 4 includes an NC program storage unit 22, an NC program reading unit 24, a correction device 26, and a drive control unit 28.

ＮＣプログラム記憶部２２は、前記移動装置の駆動を数値制御するためのＮＣプログラム（数値制御プログラム）が記憶される部分である。このＮＣプログラムには、前記対象物の対応する移動方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）への送り速度及び移動量の指令が含まれる。   The NC program storage unit 22 is a part in which an NC program (numerical control program) for numerically controlling the driving of the mobile device is stored. This NC program includes a command for a feed speed and a movement amount in the corresponding movement direction (X-axis direction or Y-axis direction) of the object.

ＮＣプログラム読み取り部２４は、工作機械２の使用者によるＮＣプログラムの入力を受け付けるとともに、その入力されたＮＣプログラムをＮＣプログラム記憶部２２に記憶させて管理する。さらに、このＮＣプログラム読み取り部２４は、ＮＣプログラム記憶部２２に記憶させたＮＣプログラムを随時読み取るとともに、解析し、その内容に応じて後述する指令パルス算出部２９及び分配パルス算出部５８と、駆動制御部２８とを起動させる。   The NC program reading unit 24 receives an NC program input by a user of the machine tool 2 and stores the input NC program in the NC program storage unit 22 for management. Further, the NC program reading unit 24 reads and analyzes the NC program stored in the NC program storage unit 22 as needed, and analyzes a command pulse calculation unit 29 and a distribution pulse calculation unit 58, which will be described later, according to the contents of the NC program. The control unit 28 is activated.

補正装置２６は、前記移動装置に前記対象物の移動を指示するための指令パルスを前記対象物の移動速度の急変が緩和されるように補正して、その補正後の指令パルスを出力するものである。   The correcting device 26 corrects a command pulse for instructing the moving device to move the object so that a sudden change in the moving speed of the object is reduced, and outputs the corrected command pulse. It is.

具体的には、この補正装置２６は、指令パルス算出部２９と、加減速フィルタ３０とを備えている。   Specifically, the correction device 26 includes a command pulse calculation unit 29 and an acceleration / deceleration filter 30.

指令パルス算出部２９は、ＮＣプログラム読み取り部２４が読み取って解析したＮＣプログラムに基づいて、前記指令パルスを算出する。具体的には、指令パルス算出部２９は、ＮＣプログラム読み取り部２４によって読み取られて解析されたＮＣプログラムに含まれる前記対象物の対応する移動方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）への移動量をそれぞれ微小時間である所定のサイクル毎に分配して指令パルスを算出する。換言すると、この指令パルス算出部２９によって算出される指令パルスは、ＮＣプログラムが指示する送り速度を満たす条件で、ＮＣプログラムに含まれる対象物の移動量を前記サイクル毎に分配し、その各サイクル毎の微小な移動量として表すものとなる。   The command pulse calculation unit 29 calculates the command pulse based on the NC program read and analyzed by the NC program reading unit 24. Specifically, the command pulse calculating unit 29 moves the object in the corresponding moving direction (X-axis direction or Y-axis direction) included in the NC program read and analyzed by the NC program reading unit 24. Are distributed for each predetermined cycle, which is a minute time, to calculate a command pulse. In other words, the command pulse calculated by the command pulse calculation unit 29 distributes the movement amount of the object included in the NC program for each cycle under a condition that satisfies the feed speed instructed by the NC program. It is expressed as a minute movement amount for each.

加減速フィルタ３０は、指令パルス算出部２９によって算出された指令パルスのうち前記対象物の移動速度を急変させる速度急変部分を速度変化が緩やかになるように補正するものである。   The acceleration / deceleration filter 30 corrects a sudden speed change portion of the command pulse calculated by the command pulse calculation unit 29 that suddenly changes the moving speed of the object so that the speed change becomes gentle.

この加減速フィルタ３０は、監視部３２と、補正部３４とを備えている。   The acceleration / deceleration filter 30 includes a monitoring unit 32 and a correction unit 34.

監視部３２は、指令パルス算出部２９によって算出された指令パルスを監視しており、その指令パルスのうち前記速度急変部分を検出する。また、監視部３２は、指令パルスのうち検出して補正対象に設定した速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を算出する機能と、その補正対象に設定した速度急変部分を含む後述のパルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間を設定する機能とを有する。   The monitoring unit 32 monitors the command pulse calculated by the command pulse calculation unit 29 and detects the sudden speed change portion of the command pulse. The monitoring unit 32 detects a command pulse and calculates a local time constant having a magnitude corresponding to the amount of change in the speed of the speed sudden change portion set as the correction target, and the speed sudden change set as the correction target. And a function of setting a pulse adjustment section that extends before and after a pulse correction section described later including a portion.

具体的には、監視部３２は、検出部３２ａと、時定数算出部３２ｂと、調整区間設定部３２ｃとを有する。   Specifically, the monitoring unit 32 includes a detection unit 32a, a time constant calculation unit 32b, and an adjustment interval setting unit 32c.

検出部３２ａは、指令パルスのうち前記速度急変部分を検出するものである。指令パルスには、図３（ａ）に示すように、速度急変部分として、前記対象物を停止状態から移動開始させる部分１０１や、移動中の前記対象物の移動速度を急激に変化させる部分１０２や、前記対象物に対応する移動方向において微小な振動をその対象物に所定期間に亘って発生させる部分１０３、また、移動中の前記対象物を停止させる部分（図示せず）が含まれる。この検出部３２ａは、指令パルスのうち前記移動装置の許容加速度を超えるような前記対象物の速度変化を指示する部分を速度急変部分として検出する。   The detector 32a detects the sudden speed change portion of the command pulse. As shown in FIG. 3A, the command pulse includes a portion 101 for starting the movement of the object from a stopped state and a portion 102 for abruptly changing the moving speed of the moving object. In addition, a portion 103 that generates minute vibrations in the moving object in a moving direction corresponding to the object for a predetermined period, and a portion (not shown) that stops the moving object. The detection unit 32a detects a portion instructing a speed change of the object that exceeds an allowable acceleration of the moving device in the command pulse as a speed sudden change portion.

なお、許容加速度は、パラメータとして設定されるものであり、この許容加速度の値は、その値を超える速度変化を示す指令パルスがそのまま移動装置のサーボモータ６ｃ，１０ｃへ出力されると、サーボモータ６ｃ，１０ｃの駆動の限界を超えてその駆動に問題が発生すると予想される限界の値に設定される。また、検出部３２ａが指令パルス中に複数の速度急変部分を検出した場合、それらの速度急変部分の補正が順次行われるが、検出部３２ａは、それらの速度急変部分のうち、まず補正を行う対象の速度急変部分を設定する。   The allowable acceleration is set as a parameter. The value of the allowable acceleration is determined by outputting a command pulse indicating a speed change exceeding the allowable acceleration to the servomotors 6c and 10c of the moving device as it is. It is set to a limit value that is expected to cause a problem in driving exceeding the driving limit of 6c and 10c. In addition, when the detection unit 32a detects a plurality of sudden speed change portions in the command pulse, the sudden speed change portions are sequentially corrected. The detection unit 32a first corrects the speed change portion. Set the speed change part of the target.

時定数算出部３２ｂは、検出部３２ａにより補正対象に設定された速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を算出する。詳細には、時定数算出部３２ｂは、図３に示すように、指令パルス中に複数の速度急変部分（１０１，１０２，１０３）がある場合に、その複数の速度急変部分の中から検出部３２ａによって補正対象に設定された速度急変部分毎にその速度の変化量に応じた適切な大きさの局部時定数（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を算出する。すなわち、時定数算出部３２ｂは、補正対象に設定された速度急変部分の速度の変化量が大きい程、大きな局部時定数を設定し、補正対象に設定された速度急変部分の速度の変化量が小さい程、小さな局部時定数を設定する。具体的には、時定数算出部３２ｂは、前記補正対象に設定された速度急変部分の速度の変化量を、対応する移動装置の前記許容加速度で除することによりその補正対象に設定された速度急変部分に応じた局部時定数を算出する。   The time constant calculation unit 32b calculates a local time constant having a magnitude corresponding to the speed change amount of the speed sudden change portion set as the correction target by the detection unit 32a. Specifically, as shown in FIG. 3, when there are a plurality of sudden speed change parts (101, 102, 103) in the command pulse, the time constant calculation part 32b detects a part from the plurality of sudden speed change parts. A local time constant (T1, T2, T3) having an appropriate magnitude corresponding to the amount of change in speed is calculated for each sudden speed change portion set as a correction target by 32a. That is, the time constant calculation unit 32b sets a larger local time constant as the amount of change in the speed of the speed sudden change portion set as the correction target increases, and the amount of change in the speed of the speed sudden change portion set as the correction target increases. The smaller the time constant, the smaller the local time constant. Specifically, the time constant calculation unit 32b divides the speed change amount of the speed sudden change portion set as the correction target by the allowable acceleration of the corresponding mobile device, thereby setting the speed set as the correction target. Calculate the local time constant according to the sudden change part.

調整区間設定部３２ｃは、検出部３２ａによって補正対象に設定された速度急変部分を含む後述のパルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間を設定する。具体的には、調整区間設定部３２ｃは、前記補正対象に設定された速度急変部分について時定数算出部３２ｂが算出した局部時定数に相当する区間幅をその補正対象に設定された速度急変部分の前後にそれぞれ加えた区間をパルス調整区間に設定する。   The adjustment section setting unit 32c sets a pulse adjustment section that extends before and after a pulse correction section, which will be described later, including the speed sudden change portion set as a correction target by the detection unit 32a. Specifically, the adjustment section setting unit 32c sets the section width corresponding to the local time constant calculated by the time constant calculating section 32b for the speed sudden change section set as the correction target to the speed sudden change section set as the correction target. The section added before and after is set as the pulse adjustment section.

補正部３４は、指令パルスのうち検出部３２ａによって検出されて補正対象に設定された前記速度急変部分を含むパルス補正区間を特定して、そのパルス補正区間のみを速度の変化が緩やかになるように局所的に補正する。そして、この補正部３４は、速度変化が緩やかになるように補正した後のパルス補正区間内の指令パルスが、そのパルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと連続するように当該パルス補正区間内の指令パルスの補正を行う。   The correction unit 34 specifies a pulse correction section including the sudden speed change portion detected by the detection unit 32a and set as a correction target among the command pulses, and the change in speed is made gentle only in the pulse correction section. Correct locally. Then, the correction unit 34 causes the command pulse in the pulse correction section after correction so that the speed change becomes gentle to be continuous with the command pulse in the uncorrected section located before and after the pulse correction section. Next, the command pulse in the pulse correction section is corrected.

具体的には、この補正部３４は、第１補正量算出部４２と、第２補正量算出部４４と、補正量加算部４６とを有する。   Specifically, the correction unit 34 includes a first correction amount calculation unit 42, a second correction amount calculation unit 44, and a correction amount addition unit 46.

第１補正量算出部４２は、パルス補正区間内の指令パルスの速度変化を緩やかにするための補正量を算出するものである。この第１補正量算出部４２は、データ記憶部５２と、時定数記憶部５６と、分配パルス算出部５８と、分配誤差算出部６０とを有する。   The first correction amount calculator 42 calculates a correction amount for gradual change in the speed of the command pulse within the pulse correction section. The first correction amount calculation unit 42 includes a data storage unit 52, a time constant storage unit 56, a distribution pulse calculation unit 58, and a distribution error calculation unit 60.

データ記憶部５２は、指令パルス算出部２９によって算出された前記各サイクル毎の指令パルスや、分配パルス算出部５８によって算出される後述の分配パルス、また、前記サイクルの時間長さ及び前記移動装置の許容加速度等のパラメータを記憶する。   The data storage unit 52 includes a command pulse for each cycle calculated by the command pulse calculation unit 29, a distribution pulse to be described later calculated by the distribution pulse calculation unit 58, a time length of the cycle, and the moving device. The parameters such as the allowable acceleration are stored.

時定数記憶部５６は、時定数算出部３２ｂによって算出された前記局部時定数を記憶する。   The time constant storage unit 56 stores the local time constant calculated by the time constant calculation unit 32b.

分配パルス算出部５８は、調整区間設定部３２ｃによって設定された前記パルス調整区間内に含まれる指令パルスから分配パルス（図３（ｂ）参照）を算出する。詳細には、この分配パルス算出部５８は、調整区間設定部３２ｃによって設定されたパルス調整区間内に含まれる前記各サイクル毎の指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、時定数記憶部５６から読み取った補正対象の速度急変部分に対応する局部時定数に相当する区間幅の分配区間内において対応するサイクルの前後に分配した後、各サイクル毎に積算して分配パルスを求める。なお、分配パルス算出部５８は、分配区間の始期から前記対応するサイクルまでの範囲における指令パルスの分配量と、前記対応するサイクルから分配区間の終期までの範囲における指令パルスの分配量とが均等化するように分配区間の位置を調整しながら各サイクル毎の指令パルスの分配を行う。本実施形態では、分配パルス算出部５８は、前記読み取った局部時定数に相当する区間幅の分配区間の中心が前記対応するサイクルに一致する位置に当該分配区間を設定して、指令パルスの分配を行う。   The distribution pulse calculation unit 58 calculates a distribution pulse (see FIG. 3B) from the command pulse included in the pulse adjustment interval set by the adjustment interval setting unit 32c. Specifically, the distribution pulse calculation unit 58 crosses the corresponding cycle of the command pulse for each cycle included in the pulse adjustment section set by the adjustment section setting unit 32c, and a time constant storage unit. In the distribution section having the section width corresponding to the local time constant corresponding to the speed change portion to be corrected read from 56, distribution is performed before and after the corresponding cycle, and then integration is performed for each cycle to obtain a distribution pulse. The distribution pulse calculator 58 equalizes the command pulse distribution amount in the range from the start of the distribution interval to the corresponding cycle and the command pulse distribution amount in the range from the corresponding cycle to the end of the distribution interval. The command pulse is distributed for each cycle while adjusting the position of the distribution section so that In this embodiment, the distribution pulse calculation unit 58 sets the distribution interval at a position where the center of the distribution interval having the interval width corresponding to the read local time constant coincides with the corresponding cycle, and distributes the command pulse. I do.

分配誤差算出部６０は、パルス補正区間内の指令パルスを補正するための補正量としての分配誤差（図３（ｃ）参照）を算出する。具体的には、この分配誤差算出部６０は、前記補正対象に設定された速度急変部分の前後にその速度急変部分に対応する局部時定数の半分に相当する区間幅をそれぞれ加えた区間をパルス補正区間に設定する。換言すれば、分配誤差算出部６０は、調整区間設定部３２ｃによって設定されたパルス調整区間のうちその始期から後と終期から前とにそれぞれ位置する対応する局部時定数の半分に相当する区間を除いた区間をパルス補正区間に設定する。そして、この分配誤差算出部６０は、設定したパルス補正区間内において、前記分配パルス算出部５８によって算出された分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する分配位置と、指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する指令位置とをそれぞれ求め、その求めた分配位置から指令位置を差し引くことによって分配誤差を算出する。   The distribution error calculation unit 60 calculates a distribution error (see FIG. 3C) as a correction amount for correcting the command pulse in the pulse correction section. Specifically, the distribution error calculation unit 60 pulses a section obtained by adding a section width corresponding to half of the local time constant corresponding to the speed sudden change portion before and after the speed sudden change portion set as the correction target. Set to the correction interval. In other words, the distribution error calculation unit 60 selects an interval corresponding to half of the corresponding local time constant located from the start to the end and from the end to the front of the pulse adjustment interval set by the adjustment interval setting unit 32c. The excluded section is set as the pulse correction section. The distribution error calculation unit 60 then distributes the position corresponding to the position for each cycle when the object is moved in accordance with the distribution pulse calculated by the distribution pulse calculation unit 58 within the set pulse correction section. And a command position corresponding to the position for each cycle when the object is moved according to the command pulse, respectively, and a distribution error is calculated by subtracting the command position from the determined distribution position.

第２補正量算出部４４は、第１補正量算出部４２によって算出された前記補正量（分配誤差）を示す線のうちパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合に、その各点の値が０になるように調整した調整後補正量（図３（ｄ）参照）を算出する。具体的には、この第２補正量算出部４４は、前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合に、それらの点を結んだ直線で表される調整量を求め、その求めた調整量を前記補正量から差し引くことによってパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０となる調整後補正量を算出する。なお、第２補正量算出部４４は、第１補正量算出部４２によって算出された前記補正量のうち前記パルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０である場合には、その補正量を調整せずにそのまま出力する。   The second correction amount calculation unit 44 has a value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section in the line indicating the correction amount (distribution error) calculated by the first correction amount calculation unit 42 is not zero. In this case, an adjusted correction amount (see FIG. 3D) adjusted so that the value of each point becomes 0 is calculated. Specifically, the second correction amount calculation unit 44 represents a straight line connecting the points when the values of the points corresponding to the start and end of the pulse correction section of the correction amount are not zero. The adjustment amount to be adjusted is obtained, and the adjustment amount after adjustment is calculated so that the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section becomes 0 by subtracting the obtained adjustment amount from the correction amount. The second correction amount calculation unit 44, when the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section among the correction amounts calculated by the first correction amount calculation unit 42 is 0, The correction amount is output without adjustment.

補正量加算部４６は、第２補正量算出部４４から出力された補正量をパルス補正区間内の指令パルスに加算することによって、指令パルス全体のうちそのパルス補正区間内の指令パルスのみを補正する。すなわち、この補正量加算部４６は、第１補正量算出部４２によって算出された前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合には、第２補正量算出部４４によって算出された前記調整後補正量をパルス補正区間内の指令パルスに加算する一方、第１補正量算出部４２によって算出された前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０である場合には、第２補正量算出部４４が調整せずにそのまま出力する前記補正量（第１補正量算出部４２が算出した補正量）をパルス補正区間内の指令パルスに加算する。この補正量の加算により、パルス補正区間内の指令パルスは、図３（ｅ）に示すように、そのパルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと連続している状態を保ちつつ、その速度変化が緩やかになるように補正される。   The correction amount adding unit 46 corrects only the command pulse in the pulse correction section of the entire command pulse by adding the correction amount output from the second correction amount calculation unit 44 to the command pulse in the pulse correction section. To do. That is, the correction amount adding unit 46 determines that the second correction value is calculated when the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section among the correction amounts calculated by the first correction amount calculation unit 42 is not zero. The adjusted correction amount calculated by the correction amount calculation unit 44 is added to the command pulse in the pulse correction section, while the start and end of the pulse correction section among the correction amounts calculated by the first correction amount calculation unit 42. When the value of each point respectively corresponding to 0 is 0, the second correction amount calculation unit 44 outputs the correction amount (correction amount calculated by the first correction amount calculation unit 42) that is output without adjustment. Add to the command pulse in the correction interval. By adding this correction amount, the command pulse in the pulse correction section is continuous with the command pulses in the uncorrected section located before and after the pulse correction section as shown in FIG. While maintaining, the speed change is corrected so as to be gentle.

駆動制御部２８は、補正部３４によって補正された後の指令パルスに基づいて前記移動装置を駆動させるものである。具体的には、駆動制御部２８は、補正部３４によって補正された後の指令パルスを前記移動装置のサーボモータ６ｃ，１０ｃへ出力する。すなわち、駆動制御部２８は、指令パルスがワークＷの移動に関するものである場合にその補正後の指令パルスをワーク移動装置６のサーボモータ６ｃへ出力する一方、指令パルスが工具８の移動に関するものである場合にその補正後の指令パルスを工具移動装置１０のサーボモータ１０ｃへ出力する。ワーク移動装置６のサーボモータ６ｃは、補正後の指令パルスに従って駆動し、その補正後の指令パルスに従った各サイクル毎の移動量でワークＷ（テーブル６ｂ）をＸ軸方向に移動させるようになっている。また、工具移動装置１０のサーボモータ１０ｃは、補正後の指令パルスに従って駆動し、その補正後の指令パルスに従った各サイクル毎の移動量で工具８（主軸装置１０ａ）をＹ軸方向に移動させるようになっている。   The drive control unit 28 drives the moving device based on the command pulse corrected by the correction unit 34. Specifically, the drive control unit 28 outputs the command pulse corrected by the correction unit 34 to the servo motors 6c and 10c of the moving device. That is, when the command pulse relates to the movement of the workpiece W, the drive control unit 28 outputs the corrected command pulse to the servo motor 6c of the workpiece moving device 6, while the command pulse relates to the movement of the tool 8. If it is, the corrected command pulse is output to the servo motor 10c of the tool moving device 10. The servo motor 6c of the workpiece moving device 6 is driven according to the corrected command pulse, and moves the workpiece W (table 6b) in the X-axis direction by the movement amount for each cycle according to the corrected command pulse. It has become. Further, the servo motor 10c of the tool moving device 10 is driven according to the corrected command pulse, and moves the tool 8 (spindle device 10a) in the Y-axis direction by a moving amount for each cycle according to the corrected command pulse. It is supposed to let you.

次に、図４のフローチャート及び上記図１〜図３を参照して、本実施形態の数値制御装置４による工作機械２の制御プロセス及びその制御プロセスに組み込まれた補正装置２６による指令パルスの補正プロセスについて説明する。   Next, referring to the flowchart of FIG. 4 and FIGS. 1 to 3 described above, the control process of the machine tool 2 by the numerical control device 4 of the present embodiment and the correction of the command pulse by the correction device 26 incorporated in the control process. Describe the process.

まず、前段階として、工作機械２の調整者により数値制御装置４に前記サイクルの時間長さ、ワーク移動装置６の許容加速度及び工具移動装置１０の許容加速度等のパラメータが入力されて設定されている。これらの数値制御装置４に入力された各値は、データ記憶部５２に記憶されて管理される。   First, as a pre-stage, parameters such as the time length of the cycle, the allowable acceleration of the workpiece moving device 6 and the allowable acceleration of the tool moving device 10 are input and set by the adjuster of the machine tool 2 to the numerical control device 4. Yes. Each value input to these numerical control devices 4 is stored and managed in the data storage unit 52.

この状態で、工作機械２の使用者がＮＣプログラムを数値制御装置４に入力する。この数値制御装置４に入力されるＮＣプログラムには、前記対象物の送り速度及び各移動方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）への移動量が含まれ、このＮＣプログラムは、ＮＣプログラム記憶部２２に記憶されて管理される。   In this state, the user of the machine tool 2 inputs the NC program into the numerical controller 4. The NC program input to the numerical controller 4 includes the feed speed of the object and the amount of movement in each movement direction (X-axis direction, Y-axis direction). This NC program is stored in the NC program storage unit. 22 is stored and managed.

そして、ＮＣプログラム読み取り部２４がＮＣプログラム記憶部２２に記憶されたＮＣプログラムを読み取って解析するとともに、そのＮＣプログラム読み取り部２４により解析されたＮＣプログラムで設定された各値に基づいて補正装置２６の指令パルス算出部２９が前記各サイクル毎の指令パルスを算出し、その指令パルスをデータ記憶部５２の指令パルスバッファに登録する（ステップＳ２）。   Then, the NC program reading unit 24 reads and analyzes the NC program stored in the NC program storage unit 22, and the correction device 26 based on each value set in the NC program analyzed by the NC program reading unit 24. The command pulse calculation unit 29 calculates a command pulse for each cycle and registers the command pulse in the command pulse buffer of the data storage unit 52 (step S2).

監視部３２の検出部３２ａは、指令パルス算出部２９によって算出される指令パルスを監視しており、その状態で当該検出部３２ａが指令パルス中に前記速度急変部分を検出したか否かが判断される（ステップＳ４）。検出部３２ａが指令パルス中に速度急変部分を検出したと判断された場合でその速度急変部分が複数ある場合には、検出部３２ａが、それらの速度急変部分の中からまず補正を行う対象の１つの速度急変部分を設定するとともに、時定数算出部３２ｂが、その補正対象に設定された速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を算出し（ステップＳ６）、その算出した局部時定数を時定数記憶部５６に記憶させる。   The detection unit 32a of the monitoring unit 32 monitors the command pulse calculated by the command pulse calculation unit 29, and determines whether or not the detection unit 32a detects the sudden speed change portion in the command pulse in that state. (Step S4). When it is determined that the detection unit 32a has detected a sudden speed change portion in the command pulse and there are a plurality of the sudden speed change portions, the detection unit 32a first selects a target to be corrected from the sudden speed change portions. While setting one speed sudden change part, the time constant calculation part 32b calculates the local time constant of the magnitude | size according to the variation | change_quantity of the speed of the speed sudden change part set as the correction | amendment object (step S6), The calculated local time constant is stored in the time constant storage unit 56.

その後、調整区間設定部３２ｃは、検出部３２ａにより補正対象に設定された速度急変部分の前後に時定数算出部３２ｂにより算出された局部時定数に相当する区間幅をそれぞれ加えた区間をパルス調整区間として設定する（ステップＳ８）。   Thereafter, the adjustment interval setting unit 32c performs pulse adjustment on the interval obtained by adding the interval width corresponding to the local time constant calculated by the time constant calculation unit 32b before and after the sudden speed change portion set as the correction target by the detection unit 32a. Set as a section (step S8).

次に、分配パルス算出部５８が、データ記憶部５２の分配パルスバッファをゼロクリアした後、前記調整区間設定部３２ｃによって設定されたパルス調整区間内に含まれる指令パルスから分配パルスを算出し、その分配パルスをデータ記憶部５２の分配パルスバッファに登録する（ステップＳ１０）。この際、分配パルス算出部５８は、パルス調整区間内の各サイクル毎の指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、前記ステップＳ６で算出された局部時定数に相当する区間幅を持つ分配区間内において前記対応するサイクルの前後に分配し、その後、各サイクル毎に積算することにより分配パルスを算出する。そして、分配パルス算出部５８は、前記対応するサイクルの前後における指令パルスの分配量が均等化されるように、分配区間の中心が前記対応するサイクルに一致する位置に当該分配位置を設定しながら指令パルスの分配を行う。   Next, after the distribution pulse calculation unit 58 clears the distribution pulse buffer of the data storage unit 52 to zero, the distribution pulse calculation unit 58 calculates the distribution pulse from the command pulse included in the pulse adjustment section set by the adjustment section setting unit 32c, The distribution pulse is registered in the distribution pulse buffer of the data storage unit 52 (step S10). At this time, the distribution pulse calculation unit 58 distributes the command pulse for each cycle in the pulse adjustment section over the corresponding cycle and has a section width corresponding to the local time constant calculated in step S6. The distribution pulse is calculated by distributing before and after the corresponding cycle in the section and then integrating each cycle. The distribution pulse calculation unit 58 sets the distribution position at a position where the center of the distribution section coincides with the corresponding cycle so that the distribution amount of the command pulse before and after the corresponding cycle is equalized. Distributes command pulses.

次に、分配誤差算出部６０が、前記補正対象の速度急変部分の前後に前記ステップＳ６で算出された局部時定数の半分に相当する区間幅をそれぞれ加えたパルス補正区間を設定する（ステップＳ１２）。   Next, the distribution error calculation unit 60 sets a pulse correction section obtained by adding a section width corresponding to half of the local time constant calculated in step S6 before and after the speed change portion to be corrected (step S12). ).

その後、分配誤差算出部６０は、データ記憶部５２の分配パルスバッファに登録された分配パルスとデータ記憶部５２の指令パルスバッファに登録された指令パルスとを読み取り、前記設定したパルス補正区間内において、その分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する分配位置とその指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する指令位置とを求める。具体的には、分配誤差算出部６０は、設定したパルス補正区間内において各サイクル毎の前記分配パルスを積算することによって前記分配位置を算出する一方、設定したパルス補正区間内において各サイクル毎の指令パルスを積算することによって前記指令位置を算出する。そして、分配誤差算出部６０は、その求めた分配位置から指令位置を差し引くことによって当該パルス補正区間内の分配誤差を算出する（ステップＳ１４）。この分配誤差算出部６０によって算出された分配誤差が第１補正量算出部４２が求める前記補正量となる。   Thereafter, the distribution error calculation unit 60 reads the distribution pulse registered in the distribution pulse buffer of the data storage unit 52 and the command pulse registered in the command pulse buffer of the data storage unit 52, and within the set pulse correction section. Then, a distribution position corresponding to a position when the object is moved according to the distribution pulse and a command position corresponding to a position when the object is moved according to the command pulse are obtained. Specifically, the distribution error calculation unit 60 calculates the distribution position by integrating the distribution pulses for each cycle in the set pulse correction section, while calculating the distribution position for each cycle in the set pulse correction section. The command position is calculated by integrating command pulses. Then, the distribution error calculation unit 60 calculates the distribution error in the pulse correction section by subtracting the command position from the calculated distribution position (step S14). The distribution error calculated by the distribution error calculation unit 60 is the correction amount obtained by the first correction amount calculation unit 42.

次に、求められた前記補正量（分配誤差）のうち前記パルス補正区間の始期と終期に対応する各点が両方とも０であるか否かが判断される（ステップＳ１６）。指令パルスのうちパルス補正区間の始期と終期が前記対象物を加速又は減速させる箇所である場合には、前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期に対応する各点の値は０にならず、その一方で指令パルスのうちパルス補正区間の始期と終期が前記対象物を等速移動させる箇所である場合には、前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期に対応する各点の値は０になる。このステップＳ１６の判断において、前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期に対応する点の少なくとも一方が０ではない場合には、第２補正量算出部４４により、前記補正量のパルス補正区間の始期と終期に対応する各点の値が０になるように調整した調整後補正量が算出される（ステップＳ１８）。具体的には、第２補正量算出部４４は、パルス補正区間の分配誤差の始点と終点とを結んだ直線で表される調整量を求め、その求めた調整量をパルス補正区間内の補正量から差し引いて前記調整後補正量を算出する。   Next, it is determined whether or not each point corresponding to the start and end of the pulse correction section in the obtained correction amount (distribution error) is 0 (step S16). When the start and end of the pulse correction section of the command pulse are points where the object is accelerated or decelerated, the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section of the correction amount is 0. On the other hand, if the start and end of the pulse correction section of the command pulse are places where the object is moved at a constant speed, the points corresponding to the start and end of the pulse correction section of the correction amount The value is 0. If it is determined in step S16 that at least one of the correction amounts corresponding to the start and end of the pulse correction interval is not 0, the second correction amount calculation unit 44 causes the correction amount pulse correction interval to be corrected. An adjusted correction amount adjusted so that the value of each point corresponding to the beginning and end of the period becomes 0 is calculated (step S18). Specifically, the second correction amount calculation unit 44 obtains an adjustment amount represented by a straight line connecting the start point and the end point of the distribution error in the pulse correction interval, and corrects the obtained adjustment amount within the pulse correction interval. The post-adjustment correction amount is calculated by subtracting from the amount.

この後、補正量加算部４６が、第２補正量算出部４４によって算出された前記調整後補正量をパルス補正区間内の指令パルスに加算することによりそのパルス補正区間内の指令パルスを補正する（ステップＳ２０）。これにより、パルス補正区間内の指令パルスが、その前後に位置する補正していない指令パルスと連続している状態を保ちつつ、速度変化が緩やかになるように補正される。   Thereafter, the correction amount addition unit 46 corrects the command pulse in the pulse correction section by adding the adjusted correction amount calculated by the second correction amount calculation unit 44 to the command pulse in the pulse correction section. (Step S20). As a result, the command pulse in the pulse correction section is corrected so that the speed change becomes gradual while maintaining the state where the command pulse located before and after the command pulse is not corrected.

一方、前記ステップＳ１６において、前記補正量のうちパルス補正区間の始期と終期に対応する各点の値が両方とも０であると判断された場合には、第２補正量算出部４４は、調整後補正量の算出を行わずに第１補正量算出部４２によって算出された前記補正量をそのまま出力し、補正量加算部４６が、その出力された補正量をパルス補正区間内の指令パルスに加算する前記ステップＳ２０の処理が行われる。この場合も、パルス補正区間内の指令パルスは、その前後に位置する補正していない指令パルスと連続している状態を保ちつつ、速度変化が緩やかになるように補正される。   On the other hand, if it is determined in step S16 that the values of the points corresponding to the start and end of the pulse correction section of the correction amount are both 0, the second correction amount calculation unit 44 adjusts the adjustment amount. The correction amount calculated by the first correction amount calculation unit 42 is output as it is without calculating the post correction amount, and the correction amount addition unit 46 converts the output correction amount into a command pulse within the pulse correction section. The process of step S20 to add is performed. Also in this case, the command pulse in the pulse correction section is corrected so that the speed change becomes gradual while maintaining a state in which the command pulse located before and after the command pulse is not corrected.

そして、ステップＳ２０の処理が終わると、前記ステップＳ４の判断に戻り、さらに補正すべき速度急変部分が指令パルスに残っている場合には、前記一連の補正処理が繰り返し行われる。そして、指令パルス中の全ての速度急変部分が補正されて補正すべき速度急変部分が残っていない場合には、駆動制御部２８が、各速度急変部分が補正された補正後の指令パルスを出力パルスとして移動装置のサーボモータ６ｃ又は１０ｃへ出力する（ステップＳ２２）。これにより、移動装置が補正後の指令パルスに従って駆動し、ワークＷの切削加工が行われる。   When the processing in step S20 is completed, the process returns to the determination in step S4, and when the speed abrupt change portion to be corrected remains in the command pulse, the series of correction processing is repeated. Then, when all speed sudden change portions in the command pulse are corrected and there is no speed sudden change portion to be corrected, the drive control unit 28 outputs a corrected command pulse in which each speed sudden change portion is corrected. It outputs to the servomotor 6c or 10c of a moving apparatus as a pulse (step S22). Thereby, the moving device is driven according to the corrected command pulse, and the workpiece W is cut.

以上説明したように、本実施形態では、検出部３２ａにより指令パルスのうちワークＷ又は工具８からなる前記対象物の移動速度を急変させる速度急変部分を検出して、その速度急変部分を含むパルス補正区間のみを速度の変化が緩やかになるように補正部３４によって局所的に補正するため、ワークＷ又は工具８の移動速度の急変を抑制することができるとともに、指令パルスの全区間を一様に補正する場合に比べて、指令パルスの補正する区間を低減することができる。従って、本実施形態では、ワークＷ又は工具８の移動速度の急変に起因して工作機械２に生じるショックを低減しつつ、指令パルスの補正によって分配誤差が生じる区間を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the detection unit 32a detects a sudden speed change portion that suddenly changes the moving speed of the object composed of the workpiece W or the tool 8 from the command pulse, and includes the sudden speed change portion. Since only the correction section is locally corrected by the correction unit 34 so that the change in speed becomes gradual, a sudden change in the moving speed of the workpiece W or the tool 8 can be suppressed, and all sections of the command pulse can be made uniform. Compared with the case where the correction is performed, the section for correcting the command pulse can be reduced. Therefore, in the present embodiment, it is possible to reduce a section in which a distribution error occurs due to the correction of the command pulse while reducing a shock generated in the machine tool 2 due to a sudden change in the moving speed of the workpiece W or the tool 8.

また、本実施形態では、補正部３４は、速度変化が緩やかになるように補正したパルス補正区間内の指令パルスが、そのパルス補正区間の前後に位置する補正していない区間の指令パルスと連続するように当該パルス補正区間内の指令パルスの補正を行うので、補正後のパルス補正区間の指令パルスとその前後に位置する補正していない区間の指令パルスとの間で不連続となる箇所が生じてその不連続箇所において速度の急変が生じるのを防ぐことができる。   In the present embodiment, the correction unit 34 continues the command pulse in the pulse correction section that has been corrected so that the speed change becomes gradual with the command pulse in the uncorrected section that is positioned before and after the pulse correction section. Therefore, the command pulse in the pulse correction section is corrected so that there is a discontinuity between the command pulse in the corrected pulse correction section and the command pulse in the uncorrected section located before and after the correction. It is possible to prevent a sudden speed change from occurring at the discontinuous portion.

また、本実施形態では、第１補正量算出部４２の分配パルス算出部５８が、パルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間内に含まれる所定のサイクル毎の指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぐ分配区間の範囲内において対応するサイクルの前後に分配した後、各サイクル毎に積算した分配パルスを求めるので、指令パルスを対応するサイクル以降の分配区間のみに分配して分配パルスを求める場合に比べて、分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する分配位置を指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する指令位置に近づけることができる。これにより、パルス補正区間内の分配位置から指令位置を差し引いて求められる前記補正量としての分配誤差中に、指令パルスの分配に起因して生じる誤差が含まれる量を低減することができる。従って、前記補正量を用いて補正した後のパルス補正区間内の指令パルスにより前記移動装置に前記対象物の移動を指示した場合に、前記指令パルスの分配に起因して生じる前記対象物の移動位置の遅れを低減することができる。   Further, in the present embodiment, the distribution pulse calculation unit 58 of the first correction amount calculation unit 42 receives a command pulse for each predetermined cycle included in the pulse adjustment section extending before and after the pulse correction section, and the corresponding cycle. After distributing before and after the corresponding cycle within the range of the distribution interval straddling, the distribution pulse integrated for each cycle is obtained, so when distributing the command pulse only to the distribution interval after the corresponding cycle and obtaining the distribution pulse In comparison, the distribution position corresponding to the position when the object is moved according to the distribution pulse can be brought closer to the command position corresponding to the position when the object is moved according to the command pulse. As a result, it is possible to reduce an amount including an error caused by the distribution of the command pulse in the distribution error as the correction amount obtained by subtracting the command position from the distribution position in the pulse correction section. Accordingly, when the movement device is instructed to move the object by a command pulse in a pulse correction section after correction using the correction amount, the movement of the object caused by the distribution of the command pulse is generated. Position delay can be reduced.

さらに本実施形態では、分配パルス算出部５８が、分配区間の始期から前記対応するサイクルまでの範囲における指令パルスの分配量と、前記対応するサイクルから分配区間の終期までの範囲における指令パルスの分配量とが均等化するように分配区間の位置を調整しながら各サイクル毎の指令パルスの分配を行うので、分配区間内において前記対応するサイクルの前後への指令パルスの分配量が均等でない場合に比べて、分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する分配位置を指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の位置に相当する指令位置により近づけることができる。その結果、前記指令パルスの分配に起因して生じる前記対象物の移動位置の遅れをより低減することができる。   Furthermore, in this embodiment, the distribution pulse calculation unit 58 distributes the command pulse in the range from the start of the distribution interval to the corresponding cycle and the distribution of the command pulse in the range from the corresponding cycle to the end of the distribution interval. Since the command pulse is distributed for each cycle while adjusting the position of the distribution section so that the amount is equalized, the command pulse distribution amount before and after the corresponding cycle in the distribution section is not uniform. In comparison, the distribution position corresponding to the position when the object is moved according to the distribution pulse can be made closer to the command position corresponding to the position when the object is moved according to the command pulse. As a result, it is possible to further reduce the delay in the movement position of the object caused by the distribution of the command pulse.

また、本実施形態では、時定数算出部３２ｂが前記速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を求めるとともに、調整区間設定部３２ｃがその局部時定数に相当する区間幅を速度急変部分の前後にそれぞれ加えた区間をパルス調整区間に設定し、分配パルス算出部５８が、調整区間設定部３２ｃによって設定されたパルス調整区間内に含まれる各サイクル毎の指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、前記局部時定数に相当する区間幅の分配区間内に分配し、さらに、分配誤差算出部６０が、前記速度急変部分の前後に前記局部時定数の半分に相当する区間幅をそれぞれ加えた区間をパルス補正区間に設定してそのパルス補正区間内で分配誤差を算出する。このため、本実施形態では、パルス補正区間内での分配パルスの算出に影響のあるパルス調整区間内の指令パルスを分配してパルス補正区間内の分配パルスを適切に求めることができるとともに、速度急変部分の速度の変化量に応じた区間幅のパルス補正区間内において前記求めた分配パルスを用いて分配誤差（補正量）を算出することができる。そして、この算出した分配誤差（補正量）を用いて、速度急変部分の速度の変化量に応じた区間幅のパルス補正区間内で指令パルスを補正することができるので、速度急変部分の速度の変化量に応じた適切な区間幅の指令パルスを速度変化が緩やかになるように適切に補正することができる。   In the present embodiment, the time constant calculation unit 32b obtains a local time constant having a magnitude corresponding to the amount of change in the speed of the sudden speed change portion, and the adjustment interval setting unit 32c has an interval width corresponding to the local time constant. Is set as a pulse adjustment section, and the distribution pulse calculation unit 58 sets command pulses for each cycle included in the pulse adjustment section set by the adjustment section setting unit 32c. In each of the corresponding cycles and distributed in a distribution section having a section width corresponding to the local time constant, the distribution error calculation section 60 corresponds to half of the local time constant before and after the sudden speed change portion. A section to which each section width is added is set as a pulse correction section, and a distribution error is calculated within the pulse correction section. For this reason, in the present embodiment, the command pulse in the pulse adjustment section that affects the calculation of the distribution pulse in the pulse correction section can be distributed to appropriately determine the distribution pulse in the pulse correction section, and the speed A distribution error (correction amount) can be calculated by using the obtained distribution pulse in a pulse correction section having a section width corresponding to the speed change amount of the sudden change portion. Then, using this calculated distribution error (correction amount), the command pulse can be corrected within the pulse correction section having a section width corresponding to the speed change amount of the speed sudden change portion. It is possible to appropriately correct the command pulse having an appropriate section width corresponding to the amount of change so that the speed change becomes gentle.

また、本実施形態では、検出部３２ａが、指令パルスのうち前記移動装置の許容加速度を超えるような速度変化を指示する部分を速度急変部分として検出するので、前記移動装置の許容加速度を超えるような速度の急変部分を緩和することができ、そのような許容加速度を超える速度の急変の指令に応じて移動装置が駆動されることに起因して当該移動装置に不具合が生じるのを防ぐことができる。   Further, in the present embodiment, the detection unit 32a detects a portion of the command pulse that indicates a speed change that exceeds the allowable acceleration of the mobile device as a sudden speed change portion, so that the allowable acceleration of the mobile device is exceeded. This can alleviate a sudden change in speed and prevent the mobile device from malfunctioning due to the driving of the mobile device in response to a command for sudden speed change exceeding the allowable acceleration. it can.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均一の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are further included.

例えば、本発明は、上記実施形態で例示した工作機械２以外の種々の工作機械に適用可能であり、ワークと工具のいずれか一方のみが移動されるような工作機械にも適用可能である。   For example, the present invention can be applied to various machine tools other than the machine tool 2 exemplified in the above embodiment, and can be applied to a machine tool in which only one of a workpiece and a tool is moved.

また、分配パルス算出部５８が分配パルスを算出する際、各サイクルの指令パルスを、必ずしも分配区間の始期から対応するサイクルまでの範囲におけるその指令パルスの分配量と、対応するサイクルから分配区間の終期までの範囲におけるその指令パルスの分配量とが均等になるように分配しなくてもよい。   In addition, when the distribution pulse calculation unit 58 calculates the distribution pulse, the command pulse of each cycle does not necessarily include the distribution amount of the command pulse in the range from the start of the distribution interval to the corresponding cycle, and the corresponding cycle to the distribution interval. It is not necessary to distribute the command pulses so that they are evenly distributed in the range up to the end.

また、上記実施形態では、指令パルス中の全ての速度急変部分の補正が終了した後、その補正後の指令パルスを駆動制御部２８が出力パルスとして移動装置のサーボモータ６ｃ又は１０ｃへ出力する例を示したが、本発明はこの構成に限らない。すなわち、指令パルス中の複数の速度急変部分を１つずつ補正しながら、駆動制御部２８が指令パルスのうち補正の終了した部分を移動装置のサーボモータ６ｃ又は１０ｃへ順次出力するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, after correction of all the speed change portions in the command pulse is completed, the drive control unit 28 outputs the corrected command pulse as an output pulse to the servo motor 6c or 10c of the mobile device. However, the present invention is not limited to this configuration. That is, the drive control unit 28 may sequentially output the corrected portion of the command pulse to the servo motor 6c or 10c of the moving device while correcting a plurality of sudden speed change portions in the command pulse one by one. Good.

また、上記実施形態では、補正装置２６のうち加減速フィルタ３０の監視部３２が、前記速度急変部分を検出する検出部３２ａ、前記局部時定数を算出する時定数算出部３２ｂ及び前記調整区間を設定する調整区間設定部３２ｃを有する構成を例にとって説明したが、本発明はこの構成に限らない。例えば、これら検出部３２ａ、時定数算出部３２ｂ及び調整区間設定部３２ｃのうち少なくとも１つが補正装置２６内であって加減速フィルタ３０の外部に設けられていてもよい。その一例として、指令パルス算出部２９が検出部３２ａの機能を兼ね備えていて、算出した指令パルスとともに検出した前記速度急変部分の情報を加減速フィルタ３０へ与えるような構成であってもよい。さらに、指令パルス算出部２９は、検出部３２ａの機能に加えて、時定数算出部３２ｂ及び調整区間設定部３２ｃの機能をも兼ね備えていてもよい。また、上記実施形態では、加減速フィルタ３０のうち補正部３４の分配誤差算出部６０が前記パルス補正区間を設定する例について説明したが、これに限らず、補正装置２６内であって加減速フィルタ３０の外部に前記パルス補正区間を設定するための補正区間設定部が別に設けられていてもよい。また、指令パルス算出部２９がその補正区間設定部の機能を兼ね備えていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, the monitoring part 32 of the acceleration / deceleration filter 30 among the correction | amendment apparatuses 26 has the detection part 32a which detects the said speed sudden change part, the time constant calculation part 32b which calculates the said local time constant, and the said adjustment area. The configuration having the adjustment section setting unit 32c to be set has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. For example, at least one of the detection unit 32a, the time constant calculation unit 32b, and the adjustment interval setting unit 32c may be provided inside the correction device 26 and outside the acceleration / deceleration filter 30. As an example, the command pulse calculation unit 29 may have the function of the detection unit 32a, and the acceleration / deceleration filter 30 may be provided with information on the speed sudden change portion detected together with the calculated command pulse. Further, the command pulse calculation unit 29 may have functions of a time constant calculation unit 32b and an adjustment interval setting unit 32c in addition to the function of the detection unit 32a. Moreover, although the said embodiment demonstrated the example in which the distribution error calculation part 60 of the correction | amendment part 34 sets the said pulse correction area among the acceleration / deceleration filters 30, it is not restricted to this, It is within the correction apparatus 26, and is accelerated / decelerated. A correction interval setting unit for setting the pulse correction interval may be provided outside the filter 30. Further, the command pulse calculation unit 29 may have the function of the correction section setting unit.

また、上記実施形態では、指令パルスが前記移動装置に前記対象物を加減速させながら移動させるような例を示したが、指令パルスが前記移動装置に前記対象物の等速移動を指示するような構成でも本発明による加減速フィルタ及び数値制御装置を適用することができる。   In the above-described embodiment, an example in which the command pulse causes the moving device to move the object while accelerating or decelerating is shown. However, the command pulse instructs the moving device to move the object at a constant speed. The acceleration / deceleration filter and the numerical control device according to the present invention can be applied even with a simple configuration.

２ 工作機械
４ 数値制御装置
６ ワーク移動装置（移動装置）
８ 工具（対象物）
１０ 工具移動装置（移動装置）
２６ 補正装置
２８ 駆動制御部
３２ａ 検出部
３２ｂ 時定数算出部
３２ｃ 調整区間設定部
３４ 補正部
４２ 第１補正量算出部
４４ 第２補正量算出部
４６ 補正量加算部
５８ 分配パルス算出部
６０ 分配誤差算出部
Ｗ ワーク（対象物） 2 Machine tool 4 Numerical control device 6 Work moving device (moving device)
8 Tools (objects)
10 Tool moving device (moving device)
26 correction device 28 drive control unit 32a detection unit 32b time constant calculation unit 32c adjustment section setting unit 34 correction unit 42 first correction amount calculation unit 44 second correction amount calculation unit 46 correction amount addition unit 58 distribution pulse calculation unit 60 distribution error Calculation part W Work (object)

Claims (5)

ワーク又はそのワークを加工する工具を対象物としてその対象物を移動させる移動装置を備えた工作機械の数値制御に用いられ、前記移動装置に前記対象物の移動を指示するための指令パルスを前記対象物の移動速度の急変が緩和されるように補正する補正装置であって、
前記指令パルスのうち前記対象物の移動速度を急変させる速度急変部分を検出する検出部と、
前記速度急変部分の速度の変化量に応じた大きさの局部時定数を算出する時定数算出部と、
前記指令パルスのうち前記検出部によって検出された前記速度急変部分の前後に前記時定数算出部によって算出された前記局部時定数の半分に相当する区間幅をそれぞれ加えた区間をパルス補正区間として特定し、その特定したパルス補正区間のみを速度の変化が緩やかになるように局所的に補正する補正部と、
前記パルス補正区間の前後に跨るパルス調整区間を設定する調整区間設定部とを備え、
前記補正部は、前記パルス補正区間内の前記指令パルスの速度変化を緩やかにするための補正量を算出する第１補正量算出部と、その第１補正量算出部によって算出された前記補正量を示す線のうち前記パルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０でない場合に、それらの点を結んだ直線で表される調整量を求めるとともに、その求めた調整量を前記補正量から差し引くことによって前記パルス補正区間の始期と終期にそれぞれ対応する各点の値が０となる調整後補正量を求める第２補正量算出部と、その第２補正量算出部によって求められた前記調整後補正量を前記パルス補正区間内の前記指令パルスに加算してそのパルス補正区間内の指令パルスを補正する補正量加算部とを有し、
前記第１補正量算出部は、前記調整区間設定部によって設定された前記パルス調整区間内に含まれる所定のサイクル毎の前記指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、所定の区間幅を持つ分配区間の範囲内において前記対応するサイクルの前後に分配した後、前記各サイクル毎に積算した分配パルスを求める分配パルス算出部と、前記パルス補正区間内において、前記分配パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する分配位置から前記指令パルスに従って前記対象物を移動させた場合の前記サイクル毎の位置に相当する指令位置を差し引いて前記補正量としての分配誤差を算出する分配誤差算出部とを有する、補正装置。 Used for numerical control of a machine tool provided with a moving device that moves a workpiece with a workpiece or a tool that processes the workpiece as a target, and a command pulse for instructing the moving device to move the target A correction device that corrects a sudden change in the moving speed of an object,
A detection unit for detecting a sudden speed change part that suddenly changes a moving speed of the object in the command pulse;
A time constant calculating unit that calculates a local time constant having a magnitude according to the amount of change in speed of the sudden speed change portion;
A section obtained by adding a section width corresponding to half of the local time constant calculated by the time constant calculating section before and after the sudden speed change portion detected by the detecting section in the command pulse is specified as a pulse correction section. and a correction unit for locally corrected so only the identified pulse correction section change rate becomes gentle,
An adjustment interval setting unit for setting a pulse adjustment interval extending before and after the pulse correction interval ;
The correction unit includes a first correction amount calculation unit that calculates a correction amount for gradual change in speed of the command pulse in the pulse correction section, and the correction amount calculated by the first correction amount calculation unit. When the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section is not 0, the adjustment amount represented by a straight line connecting those points is obtained, and the obtained adjustment amount is By subtracting from the correction amount, a second correction amount calculation unit that obtains an adjusted correction amount at which the value of each point corresponding to the start and end of the pulse correction section is 0, and the second correction amount calculation unit A correction amount adding unit that adds the adjusted correction amount thus adjusted to the command pulse in the pulse correction section and corrects the command pulse in the pulse correction section;
The first correction amount calculation unit crosses a cycle corresponding to each of the command pulses for each predetermined cycle included in the pulse adjustment interval set by the adjustment interval setting unit, and has a predetermined interval width. A distribution pulse calculating section for obtaining a distribution pulse integrated for each cycle after distributing before and after the corresponding cycle within the range of the distribution section, and the object in accordance with the distribution pulse within the pulse correction section. By subtracting the command position corresponding to the position for each cycle when the object is moved according to the command pulse from the distribution position corresponding to the position for each cycle when moved, the distribution error as the correction amount is subtracted. A correction device having a distribution error calculation unit for calculating . 前記分配パルス算出部は、前記分配区間の始期から前記対応するサイクルまでの範囲における前記指令パルスの分配量と、前記対応するサイクルから前記分配区間の終期までの範囲における前記指令パルスの分配量とが均等化するように前記分配区間の位置を調整しながら前記所定のサイクル毎の前記指令パルスの分配を行う、請求項１に記載の補正装置。 The distribution pulse calculation unit includes a distribution amount of the command pulse in a range from the start of the distribution interval to the corresponding cycle, and a distribution amount of the command pulse in a range from the corresponding cycle to the end of the distribution interval. performs said command pulse distribution for each of the predetermined cycle while adjusting the position of the dispensing section so as to equalize the correction device according to claim 1. 前記調整区間設定部は、前記時定数算出部によって算出された前記局部時定数に相当する区間幅を前記速度急変部分の前後にそれぞれ加えた区間を前記パルス調整区間に設定し、
前記分配パルス算出部は、前記調整区間設定部によって設定された前記パルス調整区間内に含まれる前記所定のサイクル毎の前記指令パルスを、それぞれ対応するサイクルを跨ぎ、かつ、前記局部時定数に相当する区間幅を持つ前記分配区間内に分配し、
前記分配誤差算出部は、前記パルス補正区間を設定し、その設定したパルス補正区間内で前記分配誤差を算出する、請求項１又は２に記載の補正装置。 Before SL adjusting interval setting unit sets the interval plus respectively before and after the time constant calculating section has been the local time of said speed sudden change portions corresponding section width constant calculated by the pulse adjustment section,
The distribution pulse calculation unit corresponds to the local time constant across the corresponding cycles of the command pulse for each predetermined cycle included in the pulse adjustment interval set by the adjustment interval setting unit. Distribute within the distribution section having a section width of
The distribution error calculating unit sets the pre-Symbol pulse correction interval, to calculate the distribution error in pulse correction in the interval that the setting, the correction device according to claim 1 or 2. 前記検出部は、前記指令パルスのうち前記移動装置の許容加速度を超えるような速度変化を指示する部分を前記速度急変部分として検出する、請求項１に記載の補正装置。   2. The correction device according to claim 1, wherein the detection unit detects a portion instructing a speed change that exceeds an allowable acceleration of the moving device in the command pulse as the sudden speed change portion. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の補正装置を備えた数値制御装置であって、
前記補正部によって補正された後の前記指令パルスに基づいて前記移動装置を駆動させる駆動制御部を備えた、数値制御装置。
A numerical control device comprising the correction device according to any one of claims 1 to 4 ,
A numerical control device comprising a drive control unit that drives the moving device based on the command pulse corrected by the correction unit.
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