JPH04177408A - 数値制御装置の精度評価方法 - Google Patents
数値制御装置の精度評価方法Info
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- JPH04177408A JPH04177408A JP30309990A JP30309990A JPH04177408A JP H04177408 A JPH04177408 A JP H04177408A JP 30309990 A JP30309990 A JP 30309990A JP 30309990 A JP30309990 A JP 30309990A JP H04177408 A JPH04177408 A JP H04177408A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 25
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 4
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- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35286—Run tape without machining, tape proving, dry run, test run
-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37619—Characteristics of machine, deviation of movement, gauge
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は数値制御装置の精度評価方法に関し、特に実際
の加工をワークに施すことなく事前に加工精度を評価で
きる数値制御装置の精度評価方法に関する。
の加工をワークに施すことなく事前に加工精度を評価で
きる数値制御装置の精度評価方法に関する。
工作機械の加工精度は、数値制御装置に接続した工作機
械を実際に運転してワークを加工することによって評価
される。数値制御装置からの指令に基づいて工作機械を
運転するとき、数値制御されるサーボモータは、常にあ
る遅れ量で指令に追従する。この遅れ量に起因して、加
工誤差が生じる。
械を実際に運転してワークを加工することによって評価
される。数値制御装置からの指令に基づいて工作機械を
運転するとき、数値制御されるサーボモータは、常にあ
る遅れ量で指令に追従する。この遅れ量に起因して、加
工誤差が生じる。
この加工誤差を少なくするには、加工されたワークを測
定して加工誤差を評価し、それに基づいて数値制御装置
のパラメータを調整したり、工作機械側の調整をし、そ
の後に再度、数値制御装置からの指令に基づいて工作機
械を運転して、加工誤差を評価し直すといった、一連の
作業が繰り返される。
定して加工誤差を評価し、それに基づいて数値制御装置
のパラメータを調整したり、工作機械側の調整をし、そ
の後に再度、数値制御装置からの指令に基づいて工作機
械を運転して、加工誤差を評価し直すといった、一連の
作業が繰り返される。
しかし、従来の精度評価方法では加工されたワークの測
定に熟練と手間を要する。また、実際にワークを加工す
るので、加工回数が増えればそれだけワークが無駄にな
る。
定に熟練と手間を要する。また、実際にワークを加工す
るので、加工回数が増えればそれだけワークが無駄にな
る。
更に、ワークの加工を実際に行わず、工作機械の加工誤
差を評価するには、例えばダブルボールバー装置(DB
B)を工作機械に取り付けて測定するような、誤差の測
定装置も利用できる。しかし、DBB装置を機械に取り
付ける作業にも相当の熟練を要し、しかもDBB装置と
いう特別な測定装置を必要とするという問題がある。
差を評価するには、例えばダブルボールバー装置(DB
B)を工作機械に取り付けて測定するような、誤差の測
定装置も利用できる。しかし、DBB装置を機械に取り
付ける作業にも相当の熟練を要し、しかもDBB装置と
いう特別な測定装置を必要とするという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、特
別な装置を使用することなしに、加工運転あるいは空運
転を行うだけで、簡単に加工精度を評価できる数値制御
装置の精度評価方法を提供することを目的とする。
別な装置を使用することなしに、加工運転あるいは空運
転を行うだけで、簡単に加工精度を評価できる数値制御
装置の精度評価方法を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、数値制御指令に
基づく機械加工の加工誤差を最小にするために実行され
る数値制御装置の精度評価方法において、前記数値制御
装置と接続される工作機械に数値制御指令を与えて、前
記工作機械からのフィードバック信号によって機械位置
を求狛、前記数値制御指令が指定する機械位置との誤差
を測定し、前記数値制御装置からの数値制御指令による
精度を評価することを特徴とする数値制御装置の精度評
価方法が、提供される。
基づく機械加工の加工誤差を最小にするために実行され
る数値制御装置の精度評価方法において、前記数値制御
装置と接続される工作機械に数値制御指令を与えて、前
記工作機械からのフィードバック信号によって機械位置
を求狛、前記数値制御指令が指定する機械位置との誤差
を測定し、前記数値制御装置からの数値制御指令による
精度を評価することを特徴とする数値制御装置の精度評
価方法が、提供される。
数値制御装置はサーボ回路等から一定時間毎にフィード
バック信号を受は取って、それを積算して実際の加工に
対応する機械位置を求め、指定された機械位置との誤差
が測定される。機械位置の誤差が数値制御装置側で測定
できるため、特別の装置や熟練を要しない。
バック信号を受は取って、それを積算して実際の加工に
対応する機械位置を求め、指定された機械位置との誤差
が測定される。機械位置の誤差が数値制御装置側で測定
できるため、特別の装置や熟練を要しない。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は誤差計算の処理手順の一例を示すフローチャー
トである。図において、Sに続く数値はステップ番号を
示す。
トである。図において、Sに続く数値はステップ番号を
示す。
〔S1〕評価プログラムを実行して、工作機械のx−Y
平面で円弧加工を指令する。
平面で円弧加工を指令する。
〔S2〕サ一ボ回路から単位時間当たりのX軸、Y軸の
フィードバックパルスU (i) 、V (i)を読み
取る。
フィードバックパルスU (i) 、V (i)を読み
取る。
〔S3〕ステツプS2で読み取ったデータから、X軸、
Y軸の位置x(i)、Y(1)を求め、更にそれらの値
から半径R(1)を求める。
Y軸の位置x(i)、Y(1)を求め、更にそれらの値
から半径R(1)を求める。
〔S4〕実際の加工に対応する半径R(i)と指令半径
Rcの差から、半径誤差ΔR(1)を演算する。
Rcの差から、半径誤差ΔR(1)を演算する。
〔S5〕ステツプS4で求めた半径誤差ΔR(i)を、
表示画面に図形表示してオペレータに提示する。オペレ
ータは表示図形を見て誤差を評価し、調整すべきパラメ
ータの種類と量を決定することができる。
表示画面に図形表示してオペレータに提示する。オペレ
ータは表示図形を見て誤差を評価し、調整すべきパラメ
ータの種類と量を決定することができる。
第2図は、上記の真円度測定による半径誤差の表示例で
ある。
ある。
破線により描いた3重円のうち、外側から2番目の円弧
C2は指令形状を示す。実線によって実際の加工軌跡W
が描かれており、その縮尺は半径方向に拡大して示しで
ある。指令形状の内側と外側の円弧C1、C3は、誤差
量の評価の目安として描かれている。
C2は指令形状を示す。実線によって実際の加工軌跡W
が描かれており、その縮尺は半径方向に拡大して示しで
ある。指令形状の内側と外側の円弧C1、C3は、誤差
量の評価の目安として描かれている。
表示された画面の誤差量に従って、オペレータは例えば
Y軸、Y軸のポジションゲインや、バックラッシュ量な
どを調整する。
Y軸、Y軸のポジションゲインや、バックラッシュ量な
どを調整する。
なお、おおまかな調整は工作機械にワークを付けないで
、工作機械を空運転して誤差を表示させて行い、その後
に微調整を行う時には、実際にワークを加工する実運転
の状態で誤差を評価する。
、工作機械を空運転して誤差を表示させて行い、その後
に微調整を行う時には、実際にワークを加工する実運転
の状態で誤差を評価する。
このようにしてパラメータを調整する際に、調整の目安
となる縮尺で誤差を表示できるから、簡単かつ効率的な
精度評価が可能になる。精度の評価方法には誤差の分布
によるもの、誤差の出現位置によるものなどが適用でき
る。
となる縮尺で誤差を表示できるから、簡単かつ効率的な
精度評価が可能になる。精度の評価方法には誤差の分布
によるもの、誤差の出現位置によるものなどが適用でき
る。
第3図は本発明を実施するための数値制御装置(CNC
)のハードウェアのブロック図である。
)のハードウェアのブロック図である。
プロセッサ11はROM12に格納されたシステムプロ
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ROM
12にはEPROMあるいはEEPROMが使用される
。RAM13はSRAMが使用され、Y軸、Y軸の位置
X (i)、 Y (i)ヤ、半径誤差ΔR(i)など
の演算結果等、各種のデータが格納される。不揮発性メ
モリ14は加ニブログラム14aや調整されたパラメー
タ等の他、精度評価に必要なプログラム、例えば円弧加
工指令のプログラム等が記憶される。この不揮発性メモ
リ14にはバッテリバックアップされたCMO8等が使
用されるので、数値制御装置の電源切断後もその内容が
保持される。
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ROM
12にはEPROMあるいはEEPROMが使用される
。RAM13はSRAMが使用され、Y軸、Y軸の位置
X (i)、 Y (i)ヤ、半径誤差ΔR(i)など
の演算結果等、各種のデータが格納される。不揮発性メ
モリ14は加ニブログラム14aや調整されたパラメー
タ等の他、精度評価に必要なプログラム、例えば円弧加
工指令のプログラム等が記憶される。この不揮発性メモ
リ14にはバッテリバックアップされたCMO8等が使
用されるので、数値制御装置の電源切断後もその内容が
保持される。
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)15
はM機能、S機能、1機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム15aによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側制
御回路からのIJ ミツトスイッチの信号あるいは機械
操作盤からのスイッチ信号を受けて、シーケンス・プロ
グラム15aで処理し、機械側を制御する出力信号を8
カする。また、数値制御装置で必要な信号はバス27を
経由してRAM13に転送し、プロセッサ11によって
、読み取られる。
はM機能、S機能、1機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム15aによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側制
御回路からのIJ ミツトスイッチの信号あるいは機械
操作盤からのスイッチ信号を受けて、シーケンス・プロ
グラム15aで処理し、機械側を制御する出力信号を8
カする。また、数値制御装置で必要な信号はバス27を
経由してRAM13に転送し、プロセッサ11によって
、読み取られる。
グラフィック制御回路16は半径誤差△R(1)などオ
ペレータに提示すべき表示画面データを表示装置16a
に図形表示させる。すなわち、各軸の現在位置、移動量
等のRAM13に格納されたデータを表示信号に変換し
、表示装置16aに送り、表示装置16aはこれを表示
する。表示装置16aはCRT、液晶表示装置等が使用
される。キーボード17は各種のデータを入力するのに
使用される。
ペレータに提示すべき表示画面データを表示装置16a
に図形表示させる。すなわち、各軸の現在位置、移動量
等のRAM13に格納されたデータを表示信号に変換し
、表示装置16aに送り、表示装置16aはこれを表示
する。表示装置16aはCRT、液晶表示装置等が使用
される。キーボード17は各種のデータを入力するのに
使用される。
軸制御回路18はプロセッサ11より位置指令を受けて
、サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サ
ーボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコー
ダ21が結合されている。バルスコーダ21は位置帰還
パルスを軸制御回路18にフィードバックする。パルス
コーダ21の他にリニアスケール等の位置検出器を使用
する場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要である
が、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分の
み表しである。
、サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サ
ーボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコー
ダ21が結合されている。バルスコーダ21は位置帰還
パルスを軸制御回路18にフィードバックする。パルス
コーダ21の他にリニアスケール等の位置検出器を使用
する場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要である
が、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分の
み表しである。
スピンドル制御回路22はスピンドルアンプ23にスピ
ンドルモータ24を指令回転速度で駆動するた袷の指令
信号を出力する。
ンドルモータ24を指令回転速度で駆動するた袷の指令
信号を出力する。
入出力回路25は機械26との人出力信号の授受を行う
。すなわち機械制御回路39側のリミットスイッチ信号
や、機械操作盤40のスイッチ信号を受け、これらをP
MC15が読み取る。また、PMC15からの機械側の
空圧アクチュエイタ等を制御する出力信号を受けて、機
械側に出力する。
。すなわち機械制御回路39側のリミットスイッチ信号
や、機械操作盤40のスイッチ信号を受け、これらをP
MC15が読み取る。また、PMC15からの機械側の
空圧アクチュエイタ等を制御する出力信号を受けて、機
械側に出力する。
手動パルス発生器36は回転角度指令に応じて、各軸を
精密に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に
位置決めするために使用される。手動パルス発生器36
は機械操作盤40に実装される。
精密に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に
位置決めするために使用される。手動パルス発生器36
は機械操作盤40に実装される。
サーボモータ20はボールねじ31を回転させて可動部
32の位置決狛を行う。可動部32はテーブル33を所
定の軸方向に移動させる。
32の位置決狛を行う。可動部32はテーブル33を所
定の軸方向に移動させる。
他方、スピンドルモータ24はギヤ機構34、35を介
してスピンドルヘッド36を所定速度で回転制御する。
してスピンドルヘッド36を所定速度で回転制御する。
スピンドルヘッド36にはフライス等の工具37が固着
され、上記テーブル33上に固定されたワーク38に加
工を施す。
され、上記テーブル33上に固定されたワーク38に加
工を施す。
本発明では上記テーブル33に実際にワーク38を固定
せずに空運転し、ワーク38の加工を実際に行うことな
しに、工作機械の加工誤差を評価できる。
せずに空運転し、ワーク38の加工を実際に行うことな
しに、工作機械の加工誤差を評価できる。
なお、ここではプロセッサは1個であるが、システムに
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサ
システムにすることもできる。
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサ
システムにすることもできる。
以上説明したように本発明では、特別な装置を使用する
ことなく、簡単に加工精度が評価できるようにしたので
、数値制御装置に接続した工作機械を実際に運転してワ
ークを加工せずに、サーボパラメータ等の調整ができる
。
ことなく、簡単に加工精度が評価できるようにしたので
、数値制御装置に接続した工作機械を実際に運転してワ
ークを加工せずに、サーボパラメータ等の調整ができる
。
第1図は本発明の処理手順の一例を示すフローチャート
、 第2図は真円度測定における半径誤差の表示例を示す図
、 第3図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアのブロック図である。 11 ° ′・ °プロセッサ 13−−−RA M 14 °゛°°パ揮発性メモリ 14 a ゛・°加ニブログラム 16 a−−表示装置 17 ・・−キーボード 18 °・パ°軸制御回路 19 °゛ サーボアンプ 20−−一 −・サーボモータ 21 −・−−−−バルスコーダ 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第1図 第2図
、 第2図は真円度測定における半径誤差の表示例を示す図
、 第3図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアのブロック図である。 11 ° ′・ °プロセッサ 13−−−RA M 14 °゛°°パ揮発性メモリ 14 a ゛・°加ニブログラム 16 a−−表示装置 17 ・・−キーボード 18 °・パ°軸制御回路 19 °゛ サーボアンプ 20−−一 −・サーボモータ 21 −・−−−−バルスコーダ 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第1図 第2図
Claims (4)
- (1)数値制御指令に基づく機械加工の加工誤差を最小
にするために実行される数値制御装置の精度評価方法に
おいて、 前記数値制御装置と接続される工作機械に数値制御指令
を与えて、 前記工作機械からのフィードバック信号によって機械位
置を求め、 前記数値制御指令が指定する機械位置との誤差を測定し
、 前記数値制御装置からの数値制御指令による精度を評価
することを特徴とする数値制御装置の精度評価方法。 - (2)数値制御装置に格納された円弧加工のプログラム
によって前記工作機械に数値制御指令を与えることを特
徴とする請求項1記載の数値制御装置の精度評価方法。 - (3)前記工作機械からのフィードバック信号によって
、空運転時あるいは加工時の機械位置を求めて数値制御
指令が指定する機械位置との測定誤差を得ることを特徴
とする請求項1記載の数値制御装置の精度評価方法。 - (4)前記数値制御指令が指定する機械位置との測定誤
差は、表示画面に図形表示してオペレータに提示される
ことを特徴とする請求項1記載の数値制御装置の精度評
価方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30309990A JPH04177408A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 数値制御装置の精度評価方法 |
EP19910918935 EP0510204A4 (en) | 1990-11-08 | 1991-10-30 | METHOD FOR EVALUATING THE PRECISION OF THE OPERATION OF A NUMERICALLY CONTROLLED MACHINE. |
PCT/JP1991/001485 WO1992009021A1 (en) | 1990-11-08 | 1991-10-30 | Method of evaluating operating accuracy in numerically controlled machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30309990A JPH04177408A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 数値制御装置の精度評価方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04177408A true JPH04177408A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17916881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30309990A Pending JPH04177408A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 数値制御装置の精度評価方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0510204A4 (ja) |
JP (1) | JPH04177408A (ja) |
WO (1) | WO1992009021A1 (ja) |
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CN110543146A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-06 | 苏州市伯太数字科技有限公司 | 一种基于边缘计算的循圆加工方法及数控机床加工系统 |
JP2020071734A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
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