JP6494874B1 - Numerical control device - Google Patents
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Abstract
数値制御装置(1)は、工作機械(10)が有する実際の送り軸が移動する向きを示す情報を含む実際の送り軸の単位時間当たりの移動量をもとに、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出する算出部(4)と、算出部(4)によって算出された移動量をもとにロストモーション補正を実行させるか否かを判断する判断部(5)と、判断部(5)によってロストモーション補正を実行させないと判断された場合にロストモーション補正を実行させない制御部(8)とを有する。The numerical controller (1) moves the actual feed shaft based on the amount of movement of the actual feed shaft per unit time including the information indicating the direction in which the actual feed shaft of the machine tool (10) moves. Whether or not to execute the lost motion correction based on the movement amount calculated by the calculation unit (4) that calculates the actual movement amount of the feed shaft after the direction of the direction reverses is determined And a control unit (8) which does not execute the lost motion correction when the judgment unit (5) determines that the lost motion correction is not performed.
Description
本発明は、工作機械を制御する数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical controller for controlling a machine tool.
被加工物であるワークの加工面の精度を向上させるために、ロストモーション補正機能がある。ロストモーションは、工作機械が有する送り軸の移動の向きが反転する際に生じる応答の遅れである。応答の遅れは、例えば、工具とワークとの摩擦によって生じる。ロストモーション補正機能は、送り軸の移動の向きが反転する際、あらかじめ算出されたロストモーション補正量を反転後の送り軸の移動の向きに与えることによって、ロストモーションに起因して生じる削り残し又は削り過ぎを減少させる機能である。 There is a lost motion correction function to improve the accuracy of the machined surface of a workpiece being a workpiece. The lost motion is a response delay that occurs when the direction of movement of the feed axis that the machine tool has reverses. The response delay is caused, for example, by the friction between the tool and the work. The lost motion correction function, when the direction of movement of the feed axis is reversed, gives a pre-calculated lost motion correction amount to the direction of movement of the feed axis after the reversal, so that it is left as it is due to lost motion or It is a function to reduce overcutting.
ワークに対して複雑な形状の加工を行うためにコンピュータ支援製造装置によって加工プログラムが生成される場合、加工プログラムのなかに例えば1μmの微小な反転動作を行わせる記述が存在することがある。従来の数値制御装置は、送り軸のすべての反転動作についてロストモーション補正を実行させる。このため、従来の数値制御装置を用いると、微小な反転動作が行われる場合、ロストモーション補正量が加工プログラムで指定された移動量より大きくなることにより削り残し又は削り過ぎが比較的大きくなってワークの加工面の精度が低下するという問題が生じる。 In the case where a machining program is generated by a computer-aided manufacturing apparatus in order to machine complex shapes on a workpiece, there may be a description in the machining program to cause a minute inversion operation of, for example, 1 μm. Conventional numerical control devices perform lost motion correction for all reversing operations of the feed axis. Therefore, when using a conventional numerical control device, when a minute reverse operation is performed, the amount of lost motion correction becomes larger than the amount of movement designated by the processing program, so that the uncut or over-cut becomes relatively large. There is a problem that the accuracy of the work surface of the workpiece is reduced.
上述の問題に対し、加工プログラムを先読みして加工プログラムをもとにロストモーション補正を実行する必要がない反転箇所を特定し、特定した反転箇所ではロストモーション補正を実行させないという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 To solve the above-mentioned problems, a technology has been proposed in which a machining program is read ahead and a reversed portion where it is not necessary to execute lost motion correction is identified based on the machining program, and lost motion correction is not executed at the identified reversed portion. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の技術では、加工プログラムで指定された軸である加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合、ロストモーション補正を適切に制御することができない。加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合は、例えば加工プログラムが座標の回転を含む場合である。 However, in the technique of Patent Document 1, when the command axis of the machining program which is the axis designated by the machining program is different from the actual feed axis, the lost motion correction can not be properly controlled. If the command axis of the machining program and the actual feed axis are different, for example, the machining program includes rotation of coordinates.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合にロストモーション補正を適切に制御する数値制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a numerical control device that appropriately controls lost motion correction when the command axis of the processing program and the actual feed axis are different.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、工作機械が有する実際の送り軸について加工プログラムを解析することによって得られた前記実際の送り軸の送り速度と前記実際の送り軸の移動の向きとをもとに算出された前記実際の送り軸が移動する向きを示す情報を含む前記実際の送り軸の単位時間当たりの移動量を示す情報を含む複数のファイルを記憶する第1記憶部と、前記第1記憶部に記憶されている前記複数のファイルの各々に含まれている情報が示す前記実際の送り軸が移動する向きをもとに前記実際の送り軸の移動の向きの反転を検出すると共に、前記複数のファイルの各々に含まれている情報が示す前記実際の送り軸の単位時間当たりの移動量をもとに前記実際の送り軸の移動の向きが反転した後の前記実際の送り軸の移動量を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記移動量をもとにロストモーション補正を実行させるか否かを判断する判断部と、前記判断部によって前記ロストモーション補正を実行させないと判断された場合に前記ロストモーション補正を実行させない制御部とを有することを特徴とする。 In order to solve the problems described above and to achieve the object, the present invention relates to the feed speed of the actual feed axis obtained by analyzing the machining program with respect to the actual feed axis possessed by the machine tool and the actual feed. Storing a plurality of files including information indicating an amount of movement of the actual feed axis per unit time including the information indicating the direction of movement of the actual feed axis calculated based on the direction of movement of the axis; The movement of the actual feed axis based on the direction in which the actual feed axis moves indicated by the first storage portion and the information contained in each of the plurality of files stored in the first storage portion detects the direction of reversal, the plurality of orientations of the movement of the previous SL actual feed axis based on the movement amount per unit time of the actual feed axis indicated by the information contained in each file Said actual after flipping A calculation unit for calculating the movement amount of the tilt axis, a judgment unit for judging whether or not to execute the lost motion correction based on the movement amount calculated by the calculation unit, and the lost motion correction by the judgment unit And a controller which does not execute the lost motion correction when it is determined that the controller does not execute.
本発明にかかる数値制御装置は、加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合にロストモーション補正を適切に制御することができる。 The numerical control apparatus according to the present invention can appropriately control the lost motion correction when the command axis of the machining program and the actual feed axis are different.
以下に、本発明の実施の形態にかかる数値制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a numerical control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態.
図1は、実施の形態にかかる数値制御装置1の構成を示す図である。数値制御装置1は、工作機械10を制御する装置である。図1には、工作機械10も示されている。工作機械10は、特定の構成要素を特定の方向に移動させる送り軸を有する。特定の構成要素の一例は工作機械10が有するテーブルであり、テーブルにはワークが載せられる。図1には、送り軸、テーブル及びワークは示されていない。数値制御装置1は、送り軸の移動の向きが反転する際のロストモーション補正を制御する機能を有する。Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a numerical control device 1 according to the embodiment. The numerical control device 1 is a device that controls the
数値制御装置1は、工作機械10が有する実際の送り軸の送り速度21と実際の送り軸の移動の向き22とをもとに、実際の送り軸の単位時間当たりの移動量を算出する補間部2を有する。実際の送り軸は、加工プログラムの指令軸ではなく文字通り実際の送り軸である。送り速度21及び移動の向き22の各々は、加工プログラムをもとに得られるものである。更に言うと、送り速度21及び移動の向き22の各々は、加工プログラムを解析することによって得られるものである。
The numerical control device 1 interpolates the movement amount per unit time of the actual feed axis based on the feed speed 21 of the actual feed axis of the
実際の送り軸の単位時間当たりの移動量は、実際の送り軸の特定の部位の単位時間当たりの移動量である。本願では、実際の送り軸の特定の部位の単位時間当たりの移動量は、実際の送り軸の単位時間当たりの移動量と定義される。特定の部位の一例は、送り軸の重心である。特定の部位は、送り軸のひとつの端部であってもよい。単位時間当たりの移動量は、実際の送り軸が移動する向きを示す情報を含む。つまり、単位時間当たりの移動量は、実際の送り軸の上記の特定の部位が移動する向きを示す情報を含む。実際の送り軸が移動する向きは、正と負とのいずれかを示す符号によって示される。すなわち、補間部2は、実際の送り軸の符号付きの単位時間当たりの移動量を算出する。 The movement amount per unit time of the actual feed axis is the movement amount per unit time of a specific part of the actual feed axis. In the present application, the movement amount per unit time of a specific part of the actual feed axis is defined as the movement amount per unit time of the actual feed axis. An example of the specific part is the center of gravity of the feed axis. The specific part may be one end of the feed shaft. The movement amount per unit time includes information indicating the direction in which the actual feed axis moves. That is, the amount of movement per unit time includes information indicating the direction in which the specific part of the actual feed axis moves. The direction in which the actual feed axis moves is indicated by a sign indicating either positive or negative. That is, the interpolation unit 2 calculates the movement amount per unit time with a sign of the actual feed axis.
数値制御装置1は、補間部2によって算出された単位時間当たりの移動量を示す情報を記憶する第1記憶部3を更に有する。具体的には、第1記憶部3は、単位時間当たりの移動量を示す情報を含む複数のファイル23を記憶する。第1記憶部3の一例は、フラッシュメモリである。
The numerical control device 1 further includes a first storage unit 3 that stores information indicating the movement amount per unit time calculated by the interpolation unit 2. Specifically, the first storage unit 3 stores a plurality of
数値制御装置1は、第1記憶部3に記憶されている複数のファイル23の各々に含まれる単位時間当たりの移動量を示す情報をもとに、実際の送り軸の移動の向きの反転を検出すると共に、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出する算出部4を更に有する。単位時間当たりの移動量が、実際の送り軸が移動する向きを示す情報を含むので、算出部4は、実際の送り軸が移動する向きを示す情報をもとに、実際の送り軸の移動の向きの反転を検出することができる。算出部4は、複数のファイル23の各々に含まれる単位時間当たりの移動量を示す情報をもとに、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出することができる。
The numerical control device 1 reverses the actual direction of movement of the feed axis based on the information indicating the movement amount per unit time included in each of the plurality of
算出部4は、複数のファイル23の各々が有する単位時間当たりの移動量を示す情報をもとに、実際の送り軸の移動の向きが反転する位置を特定する機能も有する。図1では、実際の送り軸の移動の向きが反転する位置は「軸移動反転位置24」と記載されており、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量は「軸移動反転後移動量25」と記載されている。算出部4は、情報を記憶する機能も有する。
The calculation unit 4 also has a function of specifying a position at which the actual movement direction of the movement of the feed axis is reversed, based on the information indicating the movement amount per unit time possessed by each of the plurality of
数値制御装置1は、算出部4によって算出された移動量をもとにロストモーション補正を実行させるか否かを判断する判断部5を更に有する。算出部4によって算出された移動量は、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量である。数値制御装置1は、ロストモーション補正を実行させるか否かを判断するためのしきい値26を示す情報を記憶する第2記憶部6を更に有する。第2記憶部6の一例は、フラッシュメモリである。しきい値26は、あらかじめ設定された値である。
The numerical control device 1 further includes a
ワークの材質又は工作機械10の周囲の環境に依存して、実際の送り軸の実際の動作と加工プログラムにおいて決められた動作との間に差が生じてロストモーション補正を実行させるか否かが誤って判断されることがある。ロストモーション補正を実行させるか否かが誤って判断されることを抑制するために、しきい値26はユーザによって設定される。ユーザがワークの材質又は工作機械10の周囲の環境を考慮してしきい値26を設定することにより、判断部5はロストモーション補正を実行させるか否かを適切に判断することができる。ただし、しきい値26は固定値であってもよい。
Depending on the material of the workpiece or the environment around the
判断部5による具体的な判断は、以下の通りに行われる。判断部5は、算出部4によって算出された移動量がしきい値26より小さいか否かを判断し、算出された移動量がしきい値26より小さいと判断した場合、ロストモーション補正を実行させないと判断する。判断部5は、算出部4によって算出された移動量がしきい値26以上であると判断した場合、ロストモーション補正を実行させると判断する。
The specific determination by the
数値制御装置1は、情報を記憶する第3記憶部7を更に有する。第3記憶部7の一例は、フラッシュメモリである。判断部5は、第1記憶部3から複数のファイル23を読込んで第3記憶部7に書込む。第3記憶部7は、判断部5によって書込まれた複数のファイル27を記憶する。複数のファイル27は第1記憶部3が記憶する複数のファイル23に対応していて、複数のファイル27の個数は複数のファイル23の個数と同じである。
The numerical control device 1 further includes a third storage unit 7 that stores information. An example of the third storage unit 7 is a flash memory. The
複数のファイル27の各々は、単位時間当たりの移動量の情報と、ロストモーション補正制御信号とを含む。ロストモーション補正制御信号は、ロストモーション補正を実行させるか否かを示す信号である。判断部5は、ロストモーション補正を実行させないと判断した場合、ロストモーション補正を実行させないことを示すロストモーション補正制御信号をファイル27に書込み、ロストモーション補正を実行させると判断した場合、ロストモーション補正を実行させることを示すロストモーション補正制御信号をファイル27に書込む。例えば、判断部5は、ロストモーション補正を実行させないと判断した場合、ロストモーション補正制御信号をオフの状態にし、ロストモーション補正を実行すると判断した場合、ロストモーション補正制御信号をオンの状態にする。
Each of the plurality of files 27 includes information on the amount of movement per unit time and a lost motion correction control signal. The lost motion correction control signal is a signal indicating whether or not to execute lost motion correction. If it is determined that the lost motion correction is not to be performed, the determining
数値制御装置1は、ロストモーション補正を制御する制御部8を更に有する。具体的には、制御部8は、判断部5によってロストモーション補正を実行させないと判断された場合、ロストモーション補正を実行させない。制御部8は、判断部5によってロストモーション補正を実行させると判断された場合、ロストモーション補正を実行させる。数値制御装置1は、制御部8による制御にしたがって実際の送り軸を移動させるモータを駆動するドライブユニット9を更に有する。モータは、工作機械10に含まれている。
The numerical control device 1 further includes a control unit 8 that controls lost motion correction. Specifically, when the
具体的には、判断部5は、算出部4によって算出された移動量をもとにドライブユニット9にロストモーション補正を実行させるか否かを判断する。判断部5は、算出部4によって算出された移動量がしきい値26より小さいと判断した場合、ドライブユニット9にロストモーション補正を実行させないと判断し、算出部4によって算出された移動量がしきい値26以上であると判断した場合、ドライブユニット9にロストモーション補正を実行させると判断する。制御部8は、判断部5によってロストモーション補正を実行させないと判断された場合、ドライブユニット9にロストモーション補正を実行させず、判断部5によってロストモーション補正を実行させると判断された場合、ドライブユニット9にロストモーション補正を実行させる。
Specifically, the
より具体的には、制御部8は、第3記憶部7から複数のファイル27を順に読込み、複数のファイル27の各々が有する単位時間当たりの移動量を示す情報28とロストモーション補正制御信号29とをドライブユニット9に順に送信する。ドライブユニット9は、制御部8から単位時間当たりの移動量を示す情報28とロストモーション補正制御信号29とを受信し、受信した単位時間当たりの移動量を示す情報28とロストモーション補正制御信号29とをもとに、工作機械10が有するモータを駆動する。
More specifically, the control unit 8 sequentially reads the plurality of files 27 from the third storage unit 7, and information 28 indicating the movement amount per unit time of each of the plurality of files 27 and the lost motion
ドライブユニット9が受信したロストモーション補正制御信号29がロストモーション補正を実行させないことを示す信号である場合、ドライブユニット9は、実際の送り軸の移動の向きが反転しても、ロストモーション補正を実行せず、単位時間当たりの移動量を示す情報28が示す移動量だけ実際の送り軸を移動させる。ドライブユニット9が受信したロストモーション補正制御信号29がロストモーション補正を実行させることを示す信号である場合、ドライブユニット9は、ロストモーション補正を実行すると共に、単位時間当たりの移動量を示す情報28をもとに実際の送り軸を移動させる。
If the lost motion
図2は、ロストモーションとロストモーション補正とを説明するための図である。ロストモーションは、工作機械が有する実際の送り軸の移動の向きが反転する際に生じる応答の遅れである。応答の遅れは、例えば、工具とワークとの摩擦によって生じる。図2の実線は、加工プログラムが示す送り軸の位置が時間の経過と共に変化する様子の一例を示している。図2の実線が示す送り軸の位置は、指令位置と定義される。図2の破線は、ドライブユニット9がドライブユニット9の内部の制御方式に則って逐次的に生成する理想的な送り軸の位置が時間の経過と共に変化する様子の一例を示している。図2の破線が示す理想的な送り軸の位置は、モデル位置と定義され、図2では「ドライブユニットのモデル位置」と記載されている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the lost motion and the lost motion correction. Lost motion is a response delay that occurs when the direction of movement of the actual feed axis that the machine tool has reverses. The response delay is caused, for example, by the friction between the tool and the work. The solid line in FIG. 2 shows an example of how the position of the feed shaft indicated by the machining program changes with the passage of time. The position of the feed axis indicated by the solid line in FIG. 2 is defined as a command position. The broken line in FIG. 2 shows an example of how the position of the ideal feed shaft sequentially generated by the
図2に示す通り、モデル位置には、指令位置に対し、ドライブユニット9の内部に設定されたゲインに応じた応答の遅れが生じる。一般的に、ロストモーション補正は、図2の白抜きの矢印が示すモデル位置で実行される。つまり、一般的に、ロストモーション補正は、モデル位置の移動の向きが反転するときに実行される。
As shown in FIG. 2, in the model position, a delay in response to the gain set in the
図3は、ロストモーション補正の問題を説明するための図である。図3は、時間の経過と共に変化する実際の送り軸の移動経路30と、移動経路30が第1の反転位置31と第2の反転位置32とを含むことを示している。実際の送り軸の移動経路30は、時間の経過と共に変化する実際の送り軸の位置の軌跡である。第1の反転位置31と第2の反転位置32の各々は、実際の送り軸の移動の向きが反転する位置である。実際の送り軸が移動する向きは第1の反転位置31において反転した後に第2の反転位置32において反転する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the problem of lost motion correction. FIG. 3 shows that the
加えて、図3は、実際の送り軸が移動する向きが反転した後の実際の送り軸の移動量である軸移動反転後移動量25があらかじめ設定されたロストモーション補正量33より小さいことを示している。軸移動反転後移動量25は、第1の反転位置31から第2の反転位置32までの実際の送り軸の移動量である。図3の白抜きの矢印は、一般的にロストモーション補正が実行される位置を示している。図3の三角の印は、向きが反転したときの実際の送り軸の位置を示している。
In addition, FIG. 3 shows that the
図3に示すように、軸移動反転後移動量25がロストモーション補正量33より小さい場合、ワークを加工する際、ロストモーション補正を実行すると不必要な補正が実行されることになり、ワークの加工面の精度は低下する。例えば、軸移動反転後移動量25がロストモーション補正量33より小さい場合、ロストモーション補正を実行すると不必要にワークが削られることになり、ワークの加工面の精度は低下する。
As shown in FIG. 3, when the
しかしながら、実施の形態では、実際の送り軸の移動の向きが反転しても、算出部4によって算出された移動量がしきい値26より小さい場合、ロストモーション補正は実行されない。つまり、実施の形態では、ワークの加工面の精度が低下することは抑制される。 However, in the embodiment, if the movement amount calculated by the calculation unit 4 is smaller than the threshold 26, even if the actual movement direction of the movement of the feed axis is reversed, the lost motion correction is not performed. That is, in the embodiment, the decrease in the accuracy of the processing surface of the workpiece is suppressed.
図4は、実施の形態にかかる数値制御装置1が有する算出部4の動作の手順を示すフローチャートである。つまり、図4のフローチャートは、算出部4が実際の送り軸の移動の向きの反転を検出すると共に実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出する動作の手順を示す。図4のフローチャートをもとに、算出部4の動作を説明する。 FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the operation of the calculation unit 4 of the numerical control device 1 according to the embodiment. That is, in the flowchart of FIG. 4, the calculation unit 4 detects the reversal of the direction of movement of the actual feed axis and calculates the actual amount of movement of the feed axis after the direction of movement of the actual feed axis is reversed. Shows the procedure of The operation of the calculation unit 4 will be described based on the flowchart of FIG.
算出部4は、実際の送り軸の反転回数を「0」に設定する(S1)。つまり、算出部4は、実際の送り軸の反転回数が「0」であることを示す情報を記憶する(S1)。算出部4は、第1記憶部3から、単位時間当たりの移動量を示す情報を有するファイル23を読込む(S2)。つまり、算出部4は、第1記憶部3から、単位時間当たりの移動量を示す情報を読込む(S2)。
The calculation unit 4 sets the actual number of inversions of the feed axis to "0" (S1). That is, the calculation unit 4 stores information indicating that the actual number of inversions of the feed axis is "0" (S1). The calculation unit 4 reads the
上述の通り、単位時間当たりの移動量には、実際の送り軸が移動する向きを示す情報である符号が付けられている。算出部4は、ステップS2において読込んだ情報が示す単位時間当たりの移動量に付けられている符号をもとに、ステップS2において読込んだファイル23に含まれる情報が示す単位時間当たりの移動量に対応する時刻に実際の送り軸が移動する向きが反転するか否かを判断する(S3)。
As described above, the amount of movement per unit time is assigned a code that is information indicating the direction in which the actual feed axis moves. Based on the code attached to the movement amount per unit time indicated by the information read in step S2, the calculation unit 4 indicates the movement per unit time indicated by the information included in the
算出部4は、実際の送り軸が移動する向きが反転すると判断した場合(S3でYes)、つまり実際の送り軸の移動の向きの反転を検出した場合(S3でYes)、実際の送り軸の反転回数をひとつ増加する(S4)。図4のフローチャートのステップS4では、実際の送り軸の反転回数をひとつ増加することは「反転回数をカウントアップ」と記載されている。算出部4は、ひとつ増加した実際の送り軸の反転回数を記憶する。算出部4は、実際の送り軸の反転回数が「1」であるか否かを判断する(S5)。算出部4は、実際の送り軸の反転回数が「1」であると判断した場合(S5でYes)、実際の送り軸の移動の向きが反転する位置を特定して記憶する(S6)。算出部4は、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量の累積を開始する(S7)。 When the calculation unit 4 determines that the direction in which the actual feed axis moves is reversed (Yes in S3), that is, when the reverse of the direction in which the actual feed axis is moved is detected (Yes in S3), the actual feed axis The number of inversions of is increased by one (S4). In step S4 of the flowchart of FIG. 4, increasing the actual number of inversions of the feed axis by one is described as "counting up the number of inversions". The calculation unit 4 stores the actual number of inversions of the feed axis increased by one. The calculation unit 4 determines whether the actual number of inversions of the feed axis is "1" (S5). When it is determined that the actual number of inversions of the feed axis is “1” (Yes in S5), the calculation unit 4 specifies and stores the position at which the movement direction of the actual feed axis is inverted (S6). The calculation unit 4 starts accumulation of the actual movement amount of the feed axis after the direction of movement of the actual feed axis is reversed (S7).
算出部4は、ステップS7の動作を行った後、第1記憶部3から、単位時間当たりの移動量を示す情報を含む次の順番のファイル23を読込み(S2)、つまり、次の順番の単位時間当たりの移動量を示す情報を読込み(S2)、ステップS3の動作を行う。算出部4は、実際の送り軸が移動する向きが反転しないと判断した場合(S3でNo)、過去に実際の送り軸が移動する向きが反転したか否かを判断する(S8)。つまり、算出部4は、ステップS8において、実際の送り軸の反転回数が「1」であるか否かを判断する。算出部4は、過去に実際の送り軸が移動する向きが反転したと判断した場合(S8でYes)、つまり、実際の送り軸の反転回数が「1」であると判断した場合(S8でYes)、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を累積する(S7)。
After performing the operation of step S7, the calculation unit 4 reads the
算出部4は、実際の送り軸の反転回数が「1」でないと判断した場合(S8でNo)、第1記憶部3から、単位時間当たりの移動量を示す情報を含む次の順番のファイル23を読込み(S2)、ステップS3の動作を行う。算出部4が実際の送り軸の反転回数が「1」でないと判断した場合(S8でNo)は、算出部4が過去に実際の送り軸が移動する向きが反転していないと判断した場合である。算出部4は、ステップS5において実際の送り軸の反転回数が「1」でないと判断した場合(S5でNo)、動作を終了する。実際の送り軸の反転回数が「1」でない場合は、実際の送り軸の反転が2回以上行われた場合である。算出部4は、2回目の実際の送り軸の反転が生じるまで上述のステップS2からステップS7までの動作を繰り返し実行し、ステップS7における複数回の動作から実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出する。 If the calculation unit 4 determines that the actual number of inversions of the feed axis is not “1” (No in S8), the file of the next order including the information indicating the movement amount per unit time from the first storage unit 3 23 is read (S2), and the operation of step S3 is performed. When the calculation unit 4 determines that the actual number of inversions of the feed axis is not "1" (No in S8), the calculation unit 4 determines that the direction in which the actual feed axis moves in the past has not been inverted It is. When the calculation unit 4 determines that the actual number of inversions of the feed axis is not “1” in step S5 (No in S5), the operation ends. In the case where the actual number of inversions of the feed shaft is not "1", this is a case where the actual inversion of the feed shaft is performed twice or more. The calculation unit 4 repeatedly executes the operations from step S2 to step S7 described above until the second reversal of the actual feed shaft occurs, and the direction of movement of the actual feed shaft is reversed from the plurality of operations in step S7. Calculate the actual feed axis movement amount after
図5は、実施の形態にかかる数値制御装置1が有する判断部5の動作の手順を示すフローチャートである。つまり、図5のフローチャートは、判断部5がロストモーション補正を実行させるか否かを判断する動作の手順を示す。図5のフローチャートをもとに、判断部5の動作を説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the operation of the
判断部5は、第1記憶部3から複数のファイル23の各々が含む単位時間当たりの移動量を示す情報を読込んで、第3記憶部7に書込む(S11)。単位時間当たりの移動量を示す情報が第3記憶部7に書込まれるとき、単位時間当たりの移動量を示す情報を含む複数のファイル27が第3記憶部7に格納される。判断部5は、算出部4から、実際の送り軸の移動の向きが反転する位置を特定する情報を取得する(S12)。
The
判断部5は、処理中のファイル23が含む単位時間当たりの移動量を示す情報が、実際の送り軸が移動する向きが反転する位置を示す情報を含むか否かを判断する(S13)。具体的には、単位時間当たりの移動量には、実際の送り軸が移動する向きを示す符号が付けられているので、判断部5は、符号をもとに、処理中のファイル23が含む単位時間当たりの移動量を示す情報が、実際の送り軸が移動する向きが反転する位置を示す情報を含むか否かを判断する(S13)。
The
図6は、実施の形態にかかる数値制御装置1の制御対象となる工作機械10が有する実際の送り軸の位置が時間の経過と共に変化する一例を示す図である。具体的には、図6は、時間の経過と共に変化する実際の送り軸の位置の一例を曲線で示している。図6は、曲線の極大値が実際の送り軸の移動の向きが反転する第1の反転位置であることを示しており、曲線の極小値が実際の送り軸の移動の向きが反転する第2の反転位置であることを示している。第2の反転位置に対応する時刻より後、実際の送り軸は、第1の反転位置に対応する時刻より前に実際の送り軸が移動した向きに移動する。
FIG. 6 is a diagram showing an example in which the actual position of the feed shaft of the
判断部5は、処理中のファイル23が含む単位時間当たりの移動量を示す情報が、実際の送り軸が移動する向きが反転する位置を示す情報を含むと判断した場合(S13でYes)、第2記憶部6からしきい値26を示す情報を読込む(S14)。判断部5は、算出部4から、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を示す情報を取得する(S15)。判断部5は、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量がしきい値26より小さいか否かを判断する(S16)。
When the
図7は、実施の形態にかかる数値制御装置1の制御対象となる工作機械10が有する実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量がしきい値より小さい場合を示す図である。図7には、図6に示された第1の反転位置及び第2の反転位置も示されている。実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量は、第1の反転位置から第2の反転位置までの距離である。判断部5は、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量がしきい値26より小さいと判断した場合(S16でYes)、処理中のファイル23に対応するファイル27のロストモーション補正制御信号29をオフの状態にする(S17)。
FIG. 7 shows the case where the actual amount of movement of the feed shaft after reversal of the direction of movement of the actual feed shaft possessed by the
ステップS17の動作が行われると、処理中のファイル23についての判断部5の動作は終了する。判断部5は、処理中のファイル23について、処理中のファイル23が含む単位時間当たりの移動量を示す情報が、実際の送り軸が移動する向きが反転する位置を示す情報を含まないと判断した場合(S13でNo)も、動作を終了する。判断部5は、処理中のファイル23について、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量がしきい値26以上であると判断した場合(S16でNo)も、動作を終了する。
When the operation of step S17 is performed, the operation of the
図8は、実施の形態にかかる数値制御装置1が有する制御部8の動作の手順を示すフローチャートである。更に言うと、図8のフローチャートは、制御部8がロストモーション補正を実行させるか否かを示すロストモーション補正制御信号29をドライブユニット9に送信する動作の手順を示す。図8のフローチャートをもとに、制御部8の動作を説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the operation of the control unit 8 of the numerical control device 1 according to the embodiment. Further, the flowchart of FIG. 8 shows the procedure of the operation of transmitting the lost motion
制御部8は、第3記憶部7から、ファイル27に含まれている単位時間当たりの移動量を示す情報28を読込む(S21)。制御部8は、第3記憶部7からロストモーション補正制御信号29を読込む(S22)。ステップS22において制御部8によって読込まれたロストモーション補正制御信号29は、ステップS21において制御部8によって読込まれた単位時間当たりの移動量を示す情報28を含むファイル27に含まれていた信号である。
The control unit 8 reads information 28 indicating the movement amount per unit time included in the file 27 from the third storage unit 7 (S21). The control unit 8 reads the lost motion
制御部8は、読込んだ単位時間当たりの移動量を示す情報28とロストモーション補正制御信号29とをドライブユニット9に送信する(S23)。ロストモーション補正制御信号29は、ロストモーション補正を実行させるか否かを示す信号である。ロストモーション補正を実行させないと判断部5によって判断された場合、ロストモーション補正制御信号29はロストモーション補正を実行させないことを示す。ロストモーション補正を実行させると判断部5によって判断された場合、ロストモーション補正制御信号29はロストモーション補正を実行させることを示す。制御部8は、第3記憶部7に記憶されている複数のファイル27の各々について、ステップS21からステップS23までの動作を行う。
The control unit 8 transmits the information 28 indicating the read movement amount per unit time and the lost motion
上述の通り、実施の形態の数値制御装置1は、工作機械10が有する実際の送り軸の単位時間当たりの移動量をもとに実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出する。上記の単位時間当たりの移動量は実際の送り軸が移動する向きを示す情報を含むので、数値制御装置1は、実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出することができる。数値制御装置1は、算出した移動量をもとにロストモーション補正を実行させるか否かを判断する。具体的には、数値制御装置1は、算出した移動量があらかじめ設定されたしきい値より小さい場合にロストモーション補正を実行させないと判断する。数値制御装置1は、ロストモーション補正を実行させないと判断した場合にロストモーション補正を実行させない。
As described above, the numerical control device 1 according to the embodiment is an actual feed after the direction of movement of the actual feed axis is reversed based on the amount of movement of the
例えば加工プログラムが座標の回転を含むとき、加工プログラムで指定された軸である加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合がある。加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合、従来の数値制御装置では、ロストモーション補正を適切に制御することができない。しかしながら、数値制御装置1は、実際の送り軸の単位時間当たりの移動量をもとに実際の送り軸の移動の向きが反転した後の実際の送り軸の移動量を算出するので、加工プログラムの指令軸と実際の送り軸とが異なる場合においてロストモーション補正を適切に制御することができる。 For example, when the machining program includes rotation of coordinates, the command axis of the machining program, which is the axis specified by the machining program, may differ from the actual feed axis. If the command axis of the machining program and the actual feed axis are different, the conventional numerical control device can not appropriately control the lost motion correction. However, since the numerical control device 1 calculates the actual movement amount of the feed axis after the direction of movement of the actual feed axis is reversed based on the movement amount per unit time of the actual feed axis, the machining program In the case where the commanded axis of and the actual feed axis are different, the lost motion correction can be appropriately controlled.
加えて、数値制御装置1は、算出した移動量があらかじめ設定されたしきい値より小さい場合にロストモーション補正を実行させないので、ワークの加工面の精度が低下することを抑制することができる。 In addition, since the numerical control device 1 does not execute the lost motion correction when the calculated movement amount is smaller than the preset threshold value, it is possible to suppress the decrease in the accuracy of the processing surface of the workpiece.
図9は、実施の形態にかかる数値制御装置1が有する補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の少なくとも一部の機能がプロセッサ51によって実現される場合のプロセッサ51を示す図である。つまり、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の少なくとも一部の機能は、メモリ52に格納されるプログラムを実行するプロセッサ51によって実現されてもよい。プロセッサ51は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)である。図9には、メモリ52も示されている。
FIG. 9 shows the processor 51 when at least a part of the functions of the interpolation unit 2, calculation unit 4,
補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の少なくとも一部の機能がプロセッサ51によって実現される場合、当該一部の機能は、プロセッサ51と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ52に格納される。プロセッサ51は、メモリ52に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の少なくとも一部の機能を実現する。
When at least a part of the functions of the interpolation unit 2, the calculation unit 4, the
すなわち、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の少なくとも一部の機能がプロセッサ51によって実現される場合、数値制御装置1は、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の一部によって実行されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ52を有する。メモリ52に格納されるプログラムは、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の一部が実行する手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
That is, when at least a part of the functions of the interpolation unit 2, the calculation unit 4, the
メモリ52は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はDVD(Digital Versatile Disk)等である。 The memory 52 is, for example, nonvolatile such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, erasable programmable read only memory (EPROM), EEPROM (registered trademark) (electrically erasable programmable read only memory), etc. Alternatively, it is volatile semiconductor memory, magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versatile Disk), or the like.
図10は、実施の形態にかかる数値制御装置1が有する補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9を構成する少なくとも一部の構成要素が処理回路53によって実現される場合の処理回路53を示す図である。つまり、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の機能の少なくとも一部は、処理回路53によって実現されてもよい。
In FIG. 10, the
処理回路53は、専用のハードウェアである。処理回路53は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものである。補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の一部は、残部とは別個の専用のハードウェアであってもよい。
The
補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、補間部2、算出部4、判断部5、制御部8及びドライブユニット9の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。
With regard to the plurality of functions of the interpolation unit 2, the calculation unit 4, the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. It is also possible to omit or change parts.
1 数値制御装置、2 補間部、3 第1記憶部、4 算出部、5 判断部、6 第2記憶部、7 第3記憶部、8 制御部、9 ドライブユニット、10 工作機械、21 送り速度、22 移動の向き、23,27 ファイル、24 軸移動反転位置、25 軸移動反転後移動量、26 しきい値、28 単位時間当たりの移動量を示す情報、29 ロストモーション補正制御信号、51 プロセッサ、52 メモリ、53 処理回路。 1 Numerical Control Device, 2 Interpolation Unit, 3 First Storage Unit, 4 Calculation Unit, 5 Determination Unit, 6 Second Storage Unit, 7 Third Storage Unit, 8 Control Unit, 9 Drive Units, 10 Machine Tools, 21 Feeding Speed, 22 Direction of movement, 23, 27 files, 24 axis movement reversal position, movement amount after 25 axis movement reversal, 26 threshold values, 28 information indicating movement amount per unit time, 29 lost motion correction control signal, 51 processor, 52 memory, 53 processing circuits.
Claims (2)
前記第1記憶部に記憶されている前記複数のファイルの各々に含まれている情報が示す前記実際の送り軸が移動する向きをもとに前記実際の送り軸の移動の向きの反転を検出すると共に、前記複数のファイルの各々に含まれている情報が示す前記実際の送り軸の単位時間当たりの移動量をもとに前記実際の送り軸の移動の向きが反転した後の前記実際の送り軸の移動量を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記移動量をもとにロストモーション補正を実行させるか否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記ロストモーション補正を実行させないと判断された場合に前記ロストモーション補正を実行させない制御部と
を備えることを特徴とする数値制御装置。 The actual feed axis calculated based on the actual feed axis feed speed obtained by analyzing the machining program with respect to the actual feed axis possessed by the machine tool and the direction of movement of the actual feed axis A first storage unit for storing a plurality of files including information indicating an amount of movement per unit time of the actual feed axis including information indicating a direction in which the object moves ;
The reversal of the direction of movement of the actual feed axis is detected based on the direction of movement of the actual feed axis indicated by the information contained in each of the plurality of files stored in the first storage unit while the after the plurality of orientations of the movement of the previous SL actual feed axis based on the movement amount per unit time of the actual feed axis indicated by the information contained in each file is inverted in fact A calculation unit that calculates the amount of movement of the feed shaft of
A determination unit that determines whether or not to execute lost motion correction based on the movement amount calculated by the calculation unit;
A control unit which does not execute the lost motion correction if the judgment unit judges that the lost motion correction is not executed.
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 The numerical control according to claim 1, wherein the determination unit determines not to execute the lost motion correction when the movement amount calculated by the calculation unit is smaller than a preset threshold. apparatus.
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