JP6666234B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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Description
図6上に示す機械では、回転軸(C軸)から外れた位置にアタッチメントが取り付けられた回転テーブルが横柱状支持部により支持されると共に、該横柱状支持部が左右の門柱に対してX軸方向に移動可能に取り付けられており、また、図6下に示す機械は、工具を備えた主軸をY軸方向に移動可能に支持する横柱状支持部と、該横柱状支持部をZ軸方向に移動可能に支持する門柱を備えている(特許文献1など)。
図7上に示す機械では、鉤状の工具を回転軸(C軸)を中心に回転可能に支持する支持部と、該支持部をY軸方向に移動可能に支持する門型支持部を備え、該門型支持部がX軸方向に移動可能に構成されている(特許文献2など)。また、図7下に示す機械では、鉤状の工具を回転軸(C軸)を中心に回転可能に支持する支持部と、該支持部をY軸方向に移動可能に支持する横柱状支持部を備え、該横柱状支持部は左右の門柱に対してW軸方向に移動可能に取り付けられている(特許文献3など)。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の一実施形態による数値制御装置の要部を示すハードウェア構成図である。数値制御装置1が備えるCPU11は、数値制御装置1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1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CRT/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等が格納される。
スピンドルモータ62には歯車あるいはベルト等でポジションコーダ63が結合され、ポジションコーダ63が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その帰還パルスはCPU11によって読み取られる。
モータ制御部130は、図1に示した軸制御回路30をCPUが制御することにより実現される機能手段であり、サーボモータ50からのフィードバックに基づいてサーボモータ50の機械座標値や速度などを管理すると共に、図示しない制御部から受けた移動指令に基づいてサーボモータ50の位置や速度を制御する。モータ制御部130は、サーボモータ50を制御する際に、速度フィードフォワードゲイン補正部120から受けた各特定軸に関する速度フィードフォワードゲインの補正係数を乗算することにより、該特定軸に対応するサーボモータ50を速度フィードフォワード制御する際の速度フィードフォワードゲインを補正する。
本発明の第2の実施形態による数値制御装置は、図7上下に示すような、特定軸に対して複数の関連軸が存在する機械を制御する際に、複数の関連軸を考慮した特定軸の速度フィードフォワードゲインの補正を行う。本実施形態の数値制御装置1の構成は、一部の機能手段が備える機能を除いて第1の実施形態において図1,2を用いて説明したものと同様である。
本発明の第3の実施形態による数値制御装置は、特定軸に対して複数の関連軸が存在する機械を制御する際に、複数の関連軸を考慮した特定軸の速度フィードフォワードゲインの補正を行う。本実施形態では、図4に示すように、特定の関連軸(C軸)の機械座標値に応じた補正係数が他の関連軸(A軸)の機械座標値に応じて変化する場合に対応できるようにしたものである。本実施形態の数値制御装置1の構成は、一部の機能手段が備える機能を除いて第1の実施形態において図1,2を用いて説明したものと同様である。
本発明の第4の実施形態による数値制御装置は、特定軸に対する関連軸の機械座標値に応じた補正係数を自動的に設定する機能を備える。本実施形態の数値制御装置1のハードウェア構成は、第1の実施形態において図1を用いて説明したものと同様である。
本実施形態の補正係数設定部110は、このようにして関連軸のいくつかの代表的な機械座標値における補正係数を求め、その間の機械座標値の補正係数については補正係数設定部110が補間処理(直線補間処理,線形補間処理,曲面補間処理など)を行い充当する。本実施形態の補正係数設定部110は、モータ制御部130から関連軸の移動可能な機械座標値の範囲を取得し、該機械座標値の範囲を所定数に等分するなどして補正係数を求める機械座標値を自動的に算出しても良い。
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
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
40 サーボアンプ
50 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 CRT/MDIユニット
71 操作盤
72 外部機器
100 関連軸登録部
110 補正係数設定部
120 速度フィードフォワードゲイン補正部
130 モータ制御部
200 補正係数記憶部
Claims (3)
- 複数の軸を備えた機械を制御する数値制御装置において、
前記複数の軸の内の所定の軸である特定軸に対して、前記複数の軸の内の軸であって、該軸の座標値に応じて該特定軸に対して与える負荷が変動する軸である関連軸と、該特定軸の速度フィードフォワード制御を行う際の速度フィードフォワードゲインを補正するための該関連軸の座標値に応じた補正係数とを関連付けて記憶する補正係数記憶部と、
前記補正係数記憶部に基づいて前記関連軸の現在の座標値に応じた前記特定軸の補正係数を求め、求めた補正係数により前記特定軸の速度フィードフォワード制御を行う際の速度フィードフォワードゲインを補正する速度フィードフォワードゲイン補正部と、
補正された速度フィードフォワードゲインに基づいて前記特定軸を制御するモータ制御部と、
前記補正係数記憶部に、前記関連軸の座標値に応じた補正係数を設定する補正係数設定部と、
を備え、
前記補正係数設定部は、前記補正係数記憶部に登録されている特定軸に対する関連軸について、前記モータ制御部に指令して前記関連軸を所定の座標へと移動させた状態で前記特定軸を移動させ、前記モータ制御部からの前記特定軸のフィードバックを監視しながら前記特定軸の速度フィードフォワードゲインを調整することで前記関連軸の前記所定の座標における補正係数を求める、
数値制御装置。 - 前記補正係数記憶部に、前記特定軸に対する関連軸を登録する関連軸登録部を更に有する、
請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記補正係数記憶部には、1つの特定軸に対して複数の関連軸が登録されており、
前記速度フィードフォワードゲイン補正部は、前記特定軸に対して登録された複数の関連軸のそれぞれの座標値に基づいて補正係数を求め、求めた補正係数により前記特定軸の速度フィードフォワード制御を行う際の速度フィードフォワードゲインを補正する、
請求項1または2に記載の数値制御装置。
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