JP5877915B2 - 工作機械を制御する数値制御装置 - Google Patents
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Description
2つの直線ブロックが一直線上につながっている場合や、前後のブロックが円弧と直線、円弧と円弧とが滑らかに接続されているときの接続点において接線が存在する場合(つまり、接続点が尖点ではない場合)の、従来のオフセットの経路(オフセット値を含んだ加工経路)の決定方法を説明する。オフセットの経路は、図5に示されるように、現ブロックの次のブロックでオフセットの変更指令行われている場合、次のブロックの始点は、現ブロックのオフセット値aであり、次ブロックの終点で初めて変更されたオフセット値bになるよう徐々に変化されている。このため、実際に変更されたオフセット値が完全に適用されるブロックは3つ目のブロックになってしまう。
プログラムの途中でテーパ角度を指令することにより、テーパ角度を変更することができる(図8参照)。テーパ角度を変更したときの経路を、(1)交わっている場合(図9)と、(2)接している場合(図10)について説明する。(1)の交わっている場合、テーパ角度を指令したブロックとその前のブロックが交わっている(2つのブロックによる角度が1度以上)のときは、指令したブロックの最初から新しいテーパ角度となる。(2)の接している場合、テーパ角度を指令したブロックと、その前のブロックが接している(2つのブロックによる角度が1度未満)のときは、指令したブロックの始点では前のテーパ角度となり、移動するとともに角度が変わり、終点で新しいテーパ角度となる。
まず、被加工物を放電加工によって加工するワイヤ放電加工機について説明する。
ワイヤ電極4には、数値制御装置120から出力されるパルス列に従って加工用電源装置121から給電ローラ115を介して放電加工用の電気エネルギーが供給される。加工用電源装置121から投入されるパルス電流のパルス数、または、パルス電流の積分値をエネルギーの量として扱うことができる。また、加工箇所116には、冷却水が注がれたり、あるいは、被加工物5全体を加工液(例えば、純水)中に浸漬するなどの手法が採用される。
従来は、図6(b)に示されるとおり、前後のブロックがほぼ接しているときに(前後のブロックが1度未満で交わっている場合)、オフセット値の変更が指令された場合、オフセット値指令がされたブロックの始点から終点に向けて変更された値になるよう徐々に変化されていたが、これでは、徐々に変化されるブロックの始めの位置のオフセットが正しくない。
●[ステップsa01]プログラムが終了か否か判断し、終了の場合(YES)には終了し、終了ではない場合(NO)にはステップsa02へ移行する。
●[ステップsa02]次移動ブロックの次ブロックオフセット値OFa1を取り込み、メモリに保存する。なお、次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次に実行するブロックである。
●[ステップsa03]次次移動ブロックの次次ブロックオフセット値OFa2を取り込み、メモリに保存する。なお、次次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次の次に実行するブロックである。
●[ステップsa04]次ブロックオフセット値OFa1と次次ブロックオフセット値OFa2が等しいか否か判断し、両者が等しい場合(YES)にはステップsa05に移行し、両者が等しくない場合(NO)にはステップsa06に移行する。
●[ステップsa06]次ブロックの終点前ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsa07]次次ブロックの始点後ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsa08]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点まで、次ブロックオフセット値OFa1で移動する。
●[ステップsa09]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点から次次ブロックの始点後ΔLの距離で分割追加したブロックの終点に向けて、次ブロックオフセット値OFa1から次次ブロックオフセット値OFa2に、オフセット値を徐々に変化させ移動する。
●[ステップsa10]次次ブロックの始点前ΔLの距離で分割追加したブロックの終点から、次次ブロックオフセット値OFa2で次次ブロックへ移動する。
従来は、図10に示されるように、前後のブロックがほぼ接しているときに(前後のブロックが1度未満で交わっている場合)、テーパ角度の変更が指令された場合、テーパ角度指令がされたブロックの始点から終点に向けて変更された値になるよう徐々に変化されていた。しかし、これでは、徐々に変化されるブロックの始めの位置のテーパ角度が正しくない。
●[ステップsb01]プログラムが終了か否か判断し、終了の場合(YES)には終了し、終了ではない場合(NO)にはステップsb02へ移行する。
●[ステップsb02]次移動ブロックのテーパ角度指令値OFb1を取り込み、メモリに保存する。なお、次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次に実行するブロックである。
●[ステップsb03]次次移動ブロックの次次ブロックテーパ角度指令値OFb2を取り込み、メモリに保存する。なお、次次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次の次に実行するブロックである。
●[ステップsb04]次ブロックテーパ角度指令値OFb1と次次ブロックテーパ角度指令値OFb2が等しいか否か判断し、両者が等しい場合(YES)にはステップsb05に移行し、両者が等しくない場合(NO)にはステップsb06に移行する。
●[ステップsb06]次ブロックの終点前ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsb07]次次ブロックの始点後ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsb08]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点まで、次ブロックテーパ角度指令値OFb1で移動する。
●[ステップsb09]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点から次次ブロックの始点後ΔLの距離で分割追加したブロックの終点に向けて、次ブロックテーパ角度指令値OFb1から次次ブロックテーパ角度指令値OFb2に、テーパ角度指令を徐々に変化させ移動する。
●[ステップsb10]次次ブロックの始点前ΔLの距離で分割追加したブロックの終点から、次次ブロックのテーパ角度指令値OFb2で次次ブロックへ移動する。
従来は、図17に示されるとおり、前後のブロックがほぼ接しているときに、テーパ加工量補正値の変更が指令された場合、加工量補正値指令がされたブロックの始点から即座に補正方向、すなわち経路の法線ベクトル方向(テーパベクトル方向)に補正量が適用されていた。しかし、これでは、進行方向に移動せず、その場で法線方向に移動するため、その移動時間中に放電過多によるエグレ傷が加工面に生じてしまっていた。
●[ステップsc01]プログラムが終了か否か判断し、終了の場合(YES)には終了し、終了ではない場合(NO)にはステップsc02へ移行する。
●[ステップsc02]次移動ブロックの次ブロックテーパ加工量補正量OFc1を取り込み、メモリに保存する。なお、次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次に実行するブロックである。
●[ステップsc03]次次移動ブロックの次次ブロックテーパ加工量補正量OFc2を取り込み、メモリに保存する。なお、次次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次の次に実行するブロックである。
●[ステップsc04]次ブロックテーパ加工量補正量OFc1と次次ブロックテーパ加工量補正量OFc2が等しいか否か判断し、両者が等しい場合(YES)にはステップsc05に移行し、両者が等しくない場合(NO)にはステップsc06に移行する。
●[ステップsc06]次ブロックの終点前ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsc07]次次ブロックの始点後ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsc08]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点まで、次ブロックのテーパ加工量補正量OFc1で移動する。
●[ステップsc09]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点から次次ブロックの始点後ΔLの距離で分割追加したブロックの終点に向けて、次ブロックテーパ加工量補正量OFc1から次次ブロックテーパ加工量補正量OFc2に、テーパ加工量補正量を徐々に変化させ移動する。
●[ステップsc10]次次ブロックの始点前ΔLの距離で分割追加したブロックの終点から、次次ブロックテーパ加工量補正量OFc2で次次ブロックへ移動する。
図27は工作機械を制御する数値制御装置を説明する図である。CPU11は数値制御装置10を全体的に制御するプロセッサである。CPU11はROM12に格納されたシステムプログラムを、バス20を介して読み出し、該システムプログラムに従って数値制御装置10の全体を制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及び表示器/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データが格納される。SRAM14は図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置10の電源がオフされても記憶装置が保持される不揮発性メモリとして構成される。
●[ステップsd01]プログラムが終了か否か判断し、終了の場合(YES)には終了し、終了ではない場合(NO)にはステップsd02へ移行する。
●[ステップsd02]次移動ブロックのオフセット値OFd1を取り込み、メモリに保存する。なお、次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次に実行するブロックである。
●[ステップsd03]次次ブロックのオフセット値OFd2を取り込み、メモリに保存する。なお、次次移動ブロックとは現在実行中のブロックの次の次に実行するブロックである。
●[ステップsd04]次ブロックオフセットOFd1と次次ブロックオフセットOFd2が等しいか否か判断し、両者が等しい場合(YES)にはステップsd05に移行し、両者が等しくない場合(NO)にはステップsd06に移行する。
●[ステップsd06]次ブロックの終点前ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsd07]次次ブロックの始点後ΔLの距離でブロックを分割する。
●[ステップsd08]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点まで、次ブロックのオフセットOFd1で移動する。
●[ステップsd09]次ブロックの終点前ΔLの距離で分割して追加したブロックの始点から次次ブロックの始点後ΔLの距離で分割追加したブロックの終点に向けて、次ブロックのオフセットOFd1から次次ブロックのオフセットOFd2に、オフセット値を徐々に変化させ移動する。
●[ステップsd10]次次ブロックの始点前ΔLの距離で分割追加したブロックの終点から、次次ブロックのオフセットOFd2で次次ブロックへ移動する。
5 被加工物
6 加工経路
10 数値制御装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 SRAM
15 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
18 インタフェース
19 インタフェース
20 バス
30 軸制御回路
31 軸制御回路
40 サーボアンプ
41 サーボアンプ
50x,51z サーボモータ
60 スピンドル制御回路
61 スピンドルアンプ
62 スピンドルモータ
63 ポジションコーダ
70 表示器/MDIユニット
71 操作盤
101 被加工物置き台
102 載置面
105 サーボモータ
106 サーボモータ
108 サーボモータ
109 サーボモータ
110 サーボモータ
111 上ワイヤガイド
112 下ワイヤガイド
113 上ガイドローラ
114 下ガイドローラ
115 給電ローラ
116 加工箇所
117 パルス列
120 数値制御装置
121 加工用電源装置
Claims (3)
- オフセットを含む加工経路に沿って切削工具により被加工物を切削加工する加工機の数値制御装置において、
2つの接する加工経路のブロックにおいて、最初の前ブロックで指令されているオフセットと次の後ブロックにて指令されているオフセット値が異なる場合、前記2つのブロックの接続点の前後をそれぞれ任意距離で分断し、前記前ブロックの新たに分断した点から前記後ブロックの新たに分断した点の間で、前記前ブロックで指令されているオフセット値から前記後ブロックで指令されているオフセット値に徐々に変わるブロックを追加する手段を有することを特徴とする数値制御装置。 - オフセットを含む加工経路に沿って切削工具により被加工物を切削加工する加工機の数値制御装置において、
2つの接する加工経路のブロックにおいて、最初の前ブロックで指令されているオフセット値と次の後ブロックにて指令されているオフセット値が異なる場合、前記2つのブロックの接続点の進行方向より前に任意距離で分断して作る点と、分断した点から後ブロックの始点の間で、前記前ブロックで指令されているオフセット値から前記後ブロックで指令されているオフセット値に徐々に変化する機能を徐々に変わる機能ブロックを追加する手段を有することを特徴とする数値制御装置。 - オフセットを含む加工経路に沿って切削工具により被加工物を切削加工する加工機の数値制御装置において、
2つの接する加工経路のブロックにおいて、最初の前ブロックで指令されているオフセット値と次の後ブロックにて指令されているオフセット値が異なる場合、前記前ブロックの終点から、前記2つのブロックの接続点の進行方向より後ろに任意距離で分断して作る点との間で、前記前ブロックで指令されているオフセット値から前記後ブロックで指令されているオフセット値に徐々に変化する機能を徐々に変わるブロックを追加する手段を有することを特徴とする数値制御装置。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015033300A JP5877915B2 (ja) | 2015-02-23 | 2015-02-23 | 工作機械を制御する数値制御装置 |
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- 2015-02-23 JP JP2015033300A patent/JP5877915B2/ja active Active
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