JPH04245307A - Numerical controller and acceleration/deceleration control method - Google Patents

Numerical controller and acceleration/deceleration control method

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Publication number
JPH04245307A
JPH04245307A JP2936091A JP2936091A JPH04245307A JP H04245307 A JPH04245307 A JP H04245307A JP 2936091 A JP2936091 A JP 2936091A JP 2936091 A JP2936091 A JP 2936091A JP H04245307 A JPH04245307 A JP H04245307A
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JP
Japan
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acceleration
deceleration
tool
block
speed
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Application number
JP2936091A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Sasaki
隆夫 佐々木
Kunihiko Murakami
邦彦 村上
Masafumi Sano
雅文 佐野
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04245307A publication Critical patent/JPH04245307A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To perform high-speed, high-accuracy machining under smooth deceleration control. CONSTITUTION:Movement data and a feed speed are supplied from a machining program 1. Acceleration alpha capable of reducing the tool feed speed at the movement start point of a block which commands a tool path below a feed speed commanded by the block is set previously with a parameter, etc. A determining means 5 determines the timing of the start of the reduction of the tool feed speed. A varying means 6 for the acceleration changes the acceleration alpha to new acceleration alpha1 matching the remaining distance of the tool path in the block by the processing timing of the machining program 1. The varied acceleration is supplied to an accelerating and decelerating means 2 to perform an accelerating and decelerating processing based upon the value.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は数値制御装置に関し、特
に、高速で高精度な加工を行う工作機械を制御する数値
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerical control device, and more particularly to a numerical control device for controlling a machine tool that performs high-speed, high-precision machining.

【0002】0002

【従来の技術】数値制御装置(CNC)では、加工プロ
グラムによって指令された加工通路に沿って工具を所定
の速度で移動させ、ワークを所望する形状に自動加工す
ることができる。特に、高速で高精度な加工を行う工作
機械では、加減速の遅れに起因するワークの加工形状誤
差を無くすため、CNCの補間前加減速機能が利用され
ている。補間前加減速機能とは、工具経路とともに工具
送り速度をプログラム制御する際に、所定の処理周期で
実行される工具送り速度の加減速処理を、パルス分配を
実行する前に行なう機能である。この機能は、補間(パ
ルス分配)する接線方向の速度に加減速をかけるため、
補間に起因する形状誤差を零にすることができる。した
がって、工具の複数のサーボ軸を同時に制御するときの
、サーボの追従遅れによる軌跡誤差は、フィードフォワ
ード制御とともに、補間前加減速機能を併用することに
よって有効に低減させることが可能である。
2. Description of the Related Art A numerical control system (CNC) can automatically machine a workpiece into a desired shape by moving a tool at a predetermined speed along a machining path instructed by a machining program. In particular, in machine tools that perform high-speed, high-precision machining, the pre-interpolation acceleration/deceleration function of the CNC is used to eliminate errors in the machining shape of a workpiece due to delays in acceleration/deceleration. The pre-interpolation acceleration/deceleration function is a function that performs acceleration/deceleration processing of the tool feedrate, which is executed at a predetermined processing cycle, before executing pulse distribution when the tool feedrate is program-controlled together with the tool path. This function applies acceleration/deceleration to the tangential speed for interpolation (pulse distribution).
Shape errors caused by interpolation can be reduced to zero. Therefore, when controlling a plurality of servo axes of a tool simultaneously, trajectory errors due to servo tracking delay can be effectively reduced by using the pre-interpolation acceleration/deceleration function together with the feedforward control.

【0003】従来の数値制御装置では、パラメータ等に
あらかじめ一定の加速度の値が設定され、実行している
ブロックの加工プログラムから指令された工具送り速度
になるように各軸移動量を演算し、かつ、先読みしたブ
ロックの残り距離、或いは実行しているブロックの残り
距離を監視して、減速を開始するタイミングを決定する
ようにしていた。即ち、ブロック終点までの残り距離(
即ち、パルス数)が減速に必要な距離に満たなくなった
と判断されたタイミングから、設定された一定速度(例
えば、αmm/sec )づつ逐次に減速された速度指
令が指令される。そして減速が終了して工具が停止する
までに吐き出しきれなかったパルスを、一旦速度を零に
なるまで減速した後に改めて吐き出すことによって、或
いは目標速度に達するまでの減速途中で一時的に減速を
中断して吐き出すことによって、工具送り速度の加減速
処理を実行するようにしていた。
In a conventional numerical control device, a constant acceleration value is set in advance in parameters, etc., and the amount of movement of each axis is calculated so that the tool feed rate is specified by the machining program of the block being executed. In addition, the timing to start deceleration is determined by monitoring the remaining distance of the previously read block or the remaining distance of the block being executed. In other words, the remaining distance to the end of the block (
That is, from the timing at which it is determined that the distance required for deceleration (number of pulses) has become less than the distance required for deceleration, a speed command is issued in which the speed is sequentially decelerated by a set constant speed (for example, .alpha.mm/sec). Then, the pulses that could not be ejected until the tool stops after deceleration is completed can be ejected again after the speed has been decelerated to zero, or the deceleration can be temporarily interrupted during deceleration until the target speed is reached. By discharging the tool, acceleration and deceleration processing of the tool feed rate was executed.

【0004】図6は従来の減速処理の2つの方法を説明
する図である。ここで横軸は時間軸であり、縦軸は速度
軸である。図6の(A)には減速後に残りパルスを吐き
出す減速処理を、(B)には一時的に減速を中断する減
速処理の様子を示している。今、時刻t=0まで一定の
速度F1 で速度が指令されており、いずれも減速終了
時までの移動距離をLとする。(A)の場合には減速終
了時の速度は零であって、時刻8Tまでは一定の加速度
で、即ち、設定された速度αづつ減速される。しかし、
速度決定の演算周期によって規定される時間間隔Tのた
めに、この加速度が固定されている限りで、停止後の半
端な移動距離を確実に無くすように減速開始のタイミン
グを設定することができない。また(B)の場合には、
減速終了時の目標速度が零でないために、移動距離Lに
よって規定される4つの余りパルスを時刻5Tから後の
指令速度によって吸収するようにしている。このため、
同じ移動距離Lに基づき、設定された加速度αで減速タ
イミングt=0から減速しても、途中で一時的に減速を
中断しなくてはならない。
FIG. 6 is a diagram illustrating two conventional methods of deceleration processing. Here, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the speed axis. FIG. 6A shows a deceleration process in which the remaining pulses are discharged after deceleration, and FIG. 6B shows a deceleration process in which the deceleration is temporarily interrupted. Now, the speed is commanded at a constant speed F1 until time t=0, and in both cases, the moving distance until the end of deceleration is assumed to be L. In case (A), the speed at the end of deceleration is zero, and the speed is decelerated at a constant acceleration until time 8T, that is, by the set speed α. but,
Because of the time interval T defined by the speed determination calculation cycle, as long as this acceleration is fixed, it is not possible to set the timing of the start of deceleration so as to reliably eliminate the irregular movement distance after stopping. Also, in the case of (B),
Since the target speed at the end of deceleration is not zero, the four surplus pulses defined by the moving distance L are absorbed by the command speed after time 5T. For this reason,
Even if the vehicle decelerates from the deceleration timing t=0 at the set acceleration α based on the same moving distance L, the deceleration must be temporarily interrupted midway.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の数値
制御装置における減速方式では、減速直後の加速処理、
あるいは減速途中での一時中断を伴なう。そのために、
数値制御される工作機械の機械系にショックを与えて、
工具の軌跡誤差を大きくしてしまうという問題点があっ
た。特に、フィードフォワード制御がおこなわれている
サーボ系の場合には加減速パルスに追随しようとして、
より大きな加減速パルスが生じてしまい、機械系のショ
ックはより激しいものになる。
[Problems to be Solved by the Invention] In the deceleration method in such conventional numerical control devices, acceleration processing immediately after deceleration,
Or it involves a temporary interruption during deceleration. for that,
By giving a shock to the mechanical system of a numerically controlled machine tool,
This has the problem of increasing the tool trajectory error. In particular, in the case of a servo system that uses feedforward control, when trying to follow acceleration/deceleration pulses,
Larger acceleration/deceleration pulses will occur, and the mechanical shock will be more severe.

【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、このような減速時のショックを生じさせない
滑らかな減速を行うための数値制御装置を提供すること
を目的とする。また、本発明の他の目的は、補間前に加
減速をかけるときの減速時の乱れを無くした加減速制御
方法を提供することである。
[0006] The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a numerical control device for performing smooth deceleration without causing such a shock during deceleration. Another object of the present invention is to provide an acceleration/deceleration control method that eliminates disturbances during deceleration when acceleration/deceleration is applied before interpolation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、プログラムの複数ブロックから工具経路
とともに工具送り速度をプログラム制御する際に、工具
経路を指令するブロックの移動開始点における工具送り
速度が指令された送り速度以下になるまで減速可能な設
定加速度に基づいて、前記工具送り速度の加減速処理を
実行する数値制御装置において、前記設定加速度に基づ
いて前記工具送り速度の減速を開始するタイミングを決
定する決定手段と、前記決定されたタイミングに基づい
て前記設定加速度を前記ブロック内での工具経路の残り
距離に見合う新たな加速度に変更する変更手段と、を有
することを特徴とする数値制御装置が、提供される。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a tool at the movement start point of the block that commands the tool path when programmatically controlling the tool path and tool feed rate from multiple blocks of the program. In a numerical control device that executes acceleration/deceleration processing of the tool feed rate based on a set acceleration that allows deceleration until the feed rate becomes equal to or less than a commanded feed rate, the tool feed rate is decelerated based on the set acceleration. The method is characterized by comprising a determining means for determining a start timing, and a changing means for changing the set acceleration to a new acceleration commensurate with the remaining distance of the tool path within the block based on the determined timing. A numerical control device is provided.

【0008】また、この数値制御装置により補間前に加
減速をかける加減速制御方法において、先読みしたブロ
ックの残り距離が減速に必要な距離に満たなくなった場
合、加速度をブロックの残り距離に見合った量に変更し
て減速を行い、工具の送り速度を制御することを特徴と
する加減速制御方法も提供される。
In addition, in the acceleration/deceleration control method in which acceleration/deceleration is applied before interpolation using this numerical control device, if the remaining distance of the pre-read block is less than the distance required for deceleration, the acceleration is adjusted to match the remaining distance of the block. There is also provided an acceleration/deceleration control method characterized by controlling the feed rate of a tool by decelerating the tool by changing the amount.

【0009】[0009]

【作用】減速が必要な場合に、減速開始のタイミングと
、その時の残り距離とから、減速中の加速度が一定にな
るように最適な加速度を新たに決定する。新たに決定さ
れた加速度で減速すると減速終了時に残り距離がすべて
吐き出される。
[Operation] When deceleration is necessary, the optimum acceleration is newly determined based on the timing of the start of deceleration and the remaining distance at that time so that the acceleration during deceleration is constant. If you decelerate with the newly determined acceleration, all remaining distance will be lost at the end of deceleration.

【0010】0010

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の数値制御装置における加減速制
御の概略を示すブロック図である。加工プログラム1は
移動データ及び送り速度を数値制御装置に指令する。送
り速度は加減速手段2に供給されて加減速処理がなされ
、例えば直線加減速が掛けられた速度で工具送り速度を
指令する。この工具送り速度と加工プログラム1の移動
データは補間手段3に供給され、各軸に分配されるパル
スを決定する。ここでは2軸分の分配パルスがそれぞれ
X軸制御手段41、Y軸制御手段42に与えられ、工作
機械の各軸モータMx,Myを駆動制御している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing acceleration/deceleration control in the numerical control device of the present invention. The machining program 1 instructs the numerical control device to move data and feed speed. The feed rate is supplied to the acceleration/deceleration means 2 and subjected to acceleration/deceleration processing. For example, the tool feed rate is commanded at a speed applied with linear acceleration/deceleration. This tool feed rate and the movement data of the machining program 1 are supplied to the interpolation means 3, which determines the pulses to be distributed to each axis. Here, distribution pulses for two axes are given to the X-axis control means 41 and the Y-axis control means 42, respectively, to drive and control the respective axis motors Mx and My of the machine tool.

【0011】ここで数値制御装置には、加工プログラム
1によって工具経路を指令するブロックの移動開始点に
おける工具送り速度を、そのブロックにより指令される
送り速度以下にまで減速可能な加速度αが、予めパラメ
ータ等に設定されている。決定手段5はこの加速度αに
基づいて、工具送り速度の加減速処理を実行する際に、
工具送り速度の減速を開始するタイミングを決定する。 6は加速度の変更手段であり、上記決定手段5において
決定されたタイミングに基づいて、加速度αを加工プロ
グラム1の処理タイミング(T)毎にブロック内での工
具経路の残り距離に見合う新たな加速度α1 に変更す
る。変更された加速度は加減速手段2に与えられ、その
値に基づく加減速処理が実行される。
[0011] Here, the numerical control device has an acceleration α that can decelerate the tool feed rate at the movement start point of the block that commands the tool path according to the machining program 1 to below the feed speed commanded by the block. It is set in parameters etc. When the determining means 5 executes acceleration/deceleration processing of the tool feed rate based on this acceleration α,
Determine when to start reducing tool feed rate. Reference numeral 6 denotes an acceleration changing means, which changes the acceleration α to a new acceleration corresponding to the remaining distance of the tool path within the block at each processing timing (T) of the machining program 1 based on the timing determined by the determining means 5. Change to α1. The changed acceleration is given to the acceleration/deceleration means 2, and acceleration/deceleration processing is executed based on the value.

【0012】図2は変更された、新たな加速度α1 に
よる減速の状態を説明する図である。横軸は時間軸であ
り、縦軸は速度軸である。今、時刻t=0まで一定の速
度F1 で速度が指令されており、減速終了時の速度F
2 に減速されるまでの移動距離を、図6の場合と同じ
Lとする。本発明では時刻t=9Tまでに残りの距離L
をすべて吐き出すことができる新たな加速度α1 によ
って減速しており、したがって減速中の工具は一定加速
度の状態で移動制御される。勿論、減速終了時の速度が
零の場合であっても、工具が停止するまでに全ての速度
パルスが吐き出されているため、工具を一旦停止した後
に残り距離を調整するための移動指令は不必要である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of deceleration caused by a new acceleration α1 that has been changed. The horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the speed axis. Now, the speed is commanded at a constant speed F1 until time t=0, and the speed at the end of deceleration is F1.
The moving distance until the speed is reduced to 2 is assumed to be L, which is the same as in the case of FIG. In the present invention, the remaining distance L by time t=9T
The tool is decelerated by a new acceleration α1 that can discharge all of the deceleration, and therefore the tool being decelerated is controlled to move at a constant acceleration state. Of course, even if the speed at the end of deceleration is zero, all speed pulses have been emitted before the tool stops, so there is no need to issue a movement command to adjust the remaining distance after the tool has stopped. is necessary.

【0013】なお、ここでは直線型加減速について説明
しているが、一般には指数型加減速やベル型加減速につ
いても同様に適用できる。ただし直線型加減速に比較し
て残り距離と速度との関係は複雑になり、数値制御装置
の演算能力に対する負担が大きくなることは不可避であ
る。又、移動距離によっては新たな加速度α1 はパラ
メータ設定されている加速度αと一致することもある。 また減速終了時9Tでの減速は必ずしもα1 と一致す
るとは限らない。更に、ここではプログラムブロッック
単位で設定された新たな加速度に基づいて、処理タイミ
ング(T)毎に速度を設定しているが、複数のブロック
にまたがって指定された速度で減速を続ける場合には、
加工プログラムの先読みによって設定した加速度を使用
できる。
[0013]Although linear acceleration/deceleration is explained here, the same applies generally to exponential acceleration/deceleration or bell-shaped acceleration/deceleration. However, compared to linear acceleration/deceleration, the relationship between remaining distance and speed is more complicated, and it is unavoidable that the load on the calculation capacity of the numerical control device becomes greater. Also, depending on the moving distance, the new acceleration α1 may match the parameter-set acceleration α. Further, the deceleration at 9T at the end of deceleration does not necessarily match α1. Furthermore, here the speed is set for each processing timing (T) based on the new acceleration set for each program block, but if deceleration continues at the specified speed across multiple blocks for,
The acceleration set by pre-reading the machining program can be used.

【0014】図3は補間前加減速での減速制御の手順を
説明する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。なお、この減速制御の処理
は次に説明する加減速制御の処理ステップの一部であり
、上記した処理タイミング(T)毎に実行されるもので
ある。
FIG. 3 is a flowchart illustrating the procedure of deceleration control in pre-interpolation acceleration/deceleration. In the figure, the number following S indicates the step number. Note that this deceleration control processing is a part of the acceleration/deceleration control processing steps described below, and is executed at each processing timing (T) described above.

【0015】〔S1〕ここでは、減速制御の開始条件を
判断している。即ち、先読みしたブロックの残り距離が
減速に必要な距離に満たなくなった場合を判定して、減
速開始と判定されれば、ステップ2に進む。 〔S2〕減速が必要となった場合、先読みしたブロック
の残り距離、或いは実行しているブロックの残り距離が
減速終了時にすべて吐き出される新たな加速度α1 を
算出する。 〔S3〕パラメータ等にあらかじめ設定されている古い
加速度αをセーブし、新たに算出された加速度α1 を
加減速手段2に指令する。 〔S4〕算出された加速度α1 で減速を開始する。 〔S5〕ステップ1で減速開始でない、即ち既に減速中
であると判定されれば、ステップ5に進んで、減速制御
の終了か否かを判断する。引き続き減速すると判断すれ
ば、ステップ4に進み、更に加速度α1 で減速する。 〔S6〕減速制御が終了する時、セーブした加速度αに
もどす。
[S1] Here, conditions for starting deceleration control are determined. That is, it is determined whether the remaining distance of the previously read block is less than the distance required for deceleration, and if it is determined that deceleration is to start, the process proceeds to step 2. [S2] When deceleration is required, a new acceleration α1 is calculated at which the remaining distance of the previously read block or the remaining distance of the currently executed block is completely discharged at the end of deceleration. [S3] The old acceleration α set in advance as a parameter is saved, and the newly calculated acceleration α1 is commanded to the acceleration/deceleration means 2. [S4] Start deceleration at the calculated acceleration α1. [S5] If it is determined in step 1 that deceleration has not started, that is, deceleration is already in progress, the process proceeds to step 5, where it is determined whether or not deceleration control has ended. If it is determined that the vehicle will continue to decelerate, the process will proceed to step 4, where the vehicle will further decelerate at an acceleration α1. [S6] When the deceleration control ends, the saved acceleration α is restored.

【0016】図4は本発明の数値制御装置における加減
速制御のための処理手順の概略を説明するフローチャー
トである。ここでは使用するプロセッサの演算速度によ
り規定される周期(ITP周期)毎のITP処理の流れ
と、このITP処理に対する前処理の流れとに分けて説
明する。
FIG. 4 is a flowchart outlining the processing procedure for acceleration/deceleration control in the numerical control device of the present invention. Here, the flow of ITP processing for each cycle (ITP cycle) defined by the calculation speed of the processor used and the flow of preprocessing for this ITP processing will be explained separately.

【0017】ITP処理の側では、例えば8msec周
期のITP割込みで速度を決定して各軸の制御手段に分
配パルスを指令するルーチンが実行される。他方、前処
理の側では、加工プログラムを解読して、その実行時に
必要なデータを計算するルーチンが実行される。即ち、
〔S11〕NCテープやメモリからNCプログラムを読
み出して、そこに含まれるGコードプログラムや速度決
定に必要なパートプログラムを解読する。 〔S12〕解読されたプログラムに従って減速制御に必
要な処理を実行する。即ちブロック毎の速度や減速開始
のタイミングを判断するために必要な残り距離等を計算
する。計算された結果は、ITP処理に必要な実行形式
のデータに揃えてITP処理のルーチンに渡される。
On the ITP processing side, a routine is executed that determines the speed using an ITP interrupt with a cycle of, for example, 8 msec, and instructs the control means of each axis to distribute pulses. On the other hand, on the preprocessing side, a routine is executed that decodes the machining program and calculates the data necessary for its execution. That is,
[S11] Read the NC program from the NC tape or memory, and decode the G code program and part program necessary for speed determination contained therein. [S12] Processing necessary for deceleration control is executed according to the decoded program. That is, the speed of each block and the remaining distance required to determine the timing to start deceleration are calculated. The calculated results are passed to the ITP processing routine along with data in an executable format necessary for the ITP processing.

【0018】〔S13〕送り速度オーバライド信号、シ
ングルブロック停止信号、フィードホールド信号、リセ
ット信号などのDiを監視して、実際の速度に対応する
信号を得る。 〔S14〕前処理データと入力データに基づく信号から
加減速の判断を行い、速度を決定する。このステップの
最後で、先の図3に示す減速制御のルーチンが実行され
ることによって、減速制御に際して残り距離に見合う新
たな加速度α1 が決定される。 〔S15〕ステップS14で決定された速度データに従
って、各軸毎の分配パルスを決定する補間演算が実行さ
れる。 〔S16〕補間結果を各軸の制御手段に指令する出力パ
ルスおよびNC内部状態を知らせる信号あるいは機械を
制御する信号としてのDoが出力される。
[S13] Di such as the feed speed override signal, single block stop signal, feed hold signal, and reset signal is monitored to obtain a signal corresponding to the actual speed. [S14] Acceleration/deceleration is determined based on signals based on the preprocessing data and input data, and the speed is determined. At the end of this step, the deceleration control routine shown in FIG. 3 is executed to determine a new acceleration α1 suitable for the remaining distance during deceleration control. [S15] According to the speed data determined in step S14, an interpolation calculation is performed to determine distribution pulses for each axis. [S16] An output pulse that instructs the control means of each axis to receive the interpolation result and a signal that informs the internal state of the NC or a signal Do that controls the machine are output.

【0019】以上では、減速制御の際の速度変化の乱れ
をなくすための新たな加速度の設定について説明したが
、減速時だけでなく加速時にも適用できる。しかし、一
般には加速時の余りパルスは減速時に吸収でき、直線加
減速制御において現状では、あえて加速度を変更する必
要は少ない。
The above description has been about setting a new acceleration to eliminate disturbances in speed changes during deceleration control, but this can be applied not only to deceleration but also to acceleration. However, in general, excess pulses during acceleration can be absorbed during deceleration, and in the current state of linear acceleration/deceleration control, there is little need to intentionally change the acceleration.

【0020】図5は本発明の数値制御装置(CNC)の
全体構成を示す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、上述した工具送り速度の加減速処理を実行
するとともに、数値制御装置全体を制御する。ROM1
2にはEPROMあるいはEEPROMが使用される。 RAM13はDRAMが使用され、各種のデータが格納
される。不揮発性メモリ14には加工プログラム14a
、パラメータ等が記憶され、バッテリバックアップされ
たCMOS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。また、不揮発性メモリ1
4には、設定された加速度α等のパラメータも格納され
る。
FIG. 5 is a hardware block diagram showing the overall configuration of the numerical control device (CNC) of the present invention. The processor 11 executes the above-mentioned acceleration/deceleration processing of the tool feed rate according to a system program stored in the ROM 12, and also controls the entire numerical control device. ROM1
2 uses EPROM or EEPROM. A DRAM is used as the RAM 13, and various data are stored therein. A machining program 14a is stored in the nonvolatile memory 14.
, parameters, etc. are stored and a battery-backed CMOS or the like is used, so the contents are retained even after the numerical control device is powered off. Also, non-volatile memory 1
4 also stores parameters such as the set acceleration α.

【0021】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、T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、機械側からのリミッ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出
力し、数値制御装置で必要な信号はバス25を経由して
RAM13に転送され、プロセッサ11によって、読み
取られる。
The PMC (Programmable Machine Controller) 15 receives commands for the M function, S function, T function, etc., decodes and processes the commands using a sequence program 15a, and outputs an output signal for controlling the machine tool. In addition, it receives limit switch signals from the machine side or switch signals from the machine operation panel, processes them in the sequence program 15a, and outputs output signals to control the machine side. Signals necessary for the numerical control device are sent via the bus 25 to the RAM 13 and read by the processor 11.

【0022】グラフィック制御回路16は各軸の現在位
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。
The graphic control circuit 16 converts the data stored in the RAM 13, such as the current position and amount of movement of each axis, into a display signal and sends it to the display device 16a, which displays it. As the display device 16a, a CRT, liquid crystal display, or the like is used. The keyboard 17 is used to input various data.

【0023】軸制御回路18はプロセッサ11から位置
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。パルスコーダ2
1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軸分のみ表してある。
The axis control circuit 18 receives a position command from the processor 11 and outputs a speed command signal for controlling the servo motor 20 to the servo amplifier 19. The servo amplifier 19 amplifies this speed command signal and drives the servo motor 20. A pulse coder 21 that outputs a position feedback signal is coupled to the servo motor 20. pulse coder 2
1 feeds back a position feedback pulse to the axis control circuit 18. In addition to the pulse coder 21, a position detector such as a linear scale may be used. These elements are required for the number of axes, but since the configuration of each element is the same, only one axis is shown here.

【0024】入出力回路22は機械側との入出力信号の
授受を行う。すなわち機械側のリミットスイッチ信号、
機械操作盤のスイッチ信号を受け、これをPMC15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。
The input/output circuit 22 exchanges input/output signals with the machine side. In other words, the limit switch signal on the machine side,
The PMC 15 receives the switch signal from the machine operation panel and reads it. It also receives an output signal from the PMC 15 for controlling a pneumatic actuator, etc. on the machine side, and outputs it to the machine side.

【0025】手動パルス発生器23は回転角度に応じて
、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23は通常機械操作盤に実装される。図ではスピン
ドルを制御するためのスピンドル制御回路、スピンドル
アンプ、スピンドルモータ等は省略してある。また、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。
The manual pulse generator 23 outputs a pulse train for precisely moving each axis in accordance with the rotation angle, and is used to precisely position the machine. Manual pulse generator 23 is usually mounted on a machine operation panel. In the figure, a spindle control circuit, a spindle amplifier, a spindle motor, etc. for controlling the spindle are omitted. Further, although there is one processor here, a multi-processor system using a plurality of processors can be used depending on the system.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明の数値制御装
置では、減速時の乱れをなくすことによって、機械系に
対して加減速に起因するショックを与えることなく、滑
らかな加工を行うことが可能となる。このため、本発明
の数値制御装置によれば、工作機械の工具送り速度を加
減速制御して、プログラム制御におけるワークの加工形
状誤差を無くし、高速で高精度な加工を行わせることが
できる。
[Effects of the Invention] As explained above, by eliminating disturbances during deceleration, the numerical control device of the present invention can perform smooth machining without giving shocks to the mechanical system due to acceleration and deceleration. It becomes possible. Therefore, according to the numerical control device of the present invention, it is possible to accelerate and decelerate the tool feed rate of the machine tool, eliminate errors in the machining shape of the workpiece under program control, and perform high-speed, highly accurate machining.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の数値制御装置における加減速制御の概
略を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing acceleration/deceleration control in a numerical control device of the present invention.

【図2】新たな加速度α1 による減速の状態を説明す
る図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of deceleration due to a new acceleration α1.

【図3】補間前加減速での減速制御の手順を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for deceleration control in pre-interpolation acceleration/deceleration.

【図4】加減速制御のための処理手順の概略を説明する
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart outlining a processing procedure for acceleration/deceleration control.

【図5】本発明の数値制御装置(CNC)の全体構成を
示すハードウェアのブロック図である。
FIG. 5 is a hardware block diagram showing the overall configuration of a numerical control device (CNC) of the present invention.

【図6】従来の減速処理の2つの方法を説明する図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating two conventional methods of deceleration processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  加工プログラム 2  加減速手段 3  補間手段 41  X軸制御手段 42  Y軸制御手段 5  決定手段 6  加速度の変更手段 1. Machining program 2 Acceleration/deceleration means 3 Interpolation means 41 X-axis control means 42 Y-axis control means 5.Decision means 6. Means for changing acceleration

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  プログラムの複数ブロックから工具経
路とともに工具送り速度をプログラム制御する際に、工
具経路を指令するブロックの移動開始点における工具送
り速度が指令された送り速度以下になるまで減速可能な
設定加速度に基づいて、前記工具送り速度の加減速処理
を実行する数値制御装置において、前記設定加速度に基
づいて前記工具送り速度の減速を開始するタイミングを
決定する決定手段と、前記決定されたタイミングに基づ
いて前記設定加速度を前記ブロック内での工具経路の残
り距離に見合う新たな加速度に変更する変更手段と、を
有することを特徴とする数値制御装置。
Claim 1: When programmatically controlling the tool feed rate along with the tool path from multiple blocks of the program, the tool feed rate at the movement start point of the block that commands the tool path can be decelerated until it becomes equal to or less than the commanded feed speed. In a numerical control device that executes acceleration/deceleration processing of the tool feed speed based on a set acceleration, a determining means for determining a timing to start decelerating the tool feed speed based on the set acceleration, and the determined timing. A numerical control device comprising: changing means for changing the set acceleration to a new acceleration commensurate with the remaining distance of the tool path within the block based on the above.
【請求項2】  前記工具送り速度の加減速処理は、所
定の処理周期で、かつ工具の複数の駆動手段に対して、
パルス分配を実行する前に行なわれることを特徴とする
請求項1記載の数値制御装置。
2. The acceleration/deceleration processing of the tool feed rate is performed at a predetermined processing cycle and for a plurality of drive means of the tool.
2. The numerical control device according to claim 1, wherein the control is performed before performing pulse distribution.
【請求項3】  前記請求項1に記載の数値制御装置に
より補間前に加減速をかける加減速制御方法において、
先読みしたブロックの残り距離が減速に必要な距離に満
たなくなった場合、加速度をブロックの残り距離に見合
った量に変更して減速を行い、工具の送り速度を制御す
ることを特徴とする加減速制御方法。
3. An acceleration/deceleration control method in which the numerical control device according to claim 1 applies acceleration/deceleration before interpolation,
Acceleration/deceleration characterized in that when the remaining distance of the read-ahead block is less than the distance required for deceleration, the acceleration is changed to an amount commensurate with the remaining distance of the block to perform deceleration and control the feed rate of the tool. Control method.
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