JPH04245505A - 速度制御装置および数値制御送り速度制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械，産業
用ロボットなどにおける可動部を駆動する速度制御装置
および数値制御送り速度制御方法に関するものであり，
特に，加工プログラム指令の作成負担を軽減させ，駆動
部の移動を自動的に移動経路誤差以内に保ち，機械的衝
撃の低減を図るサンプリング制御方式の速度制御装置お
よび数値制御送り速度制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工作機械，産業用ロボットなどの軸の移
動制御を行う速度制御装置においては，アームなどの軸
の駆動に用いているサーボの応答遅延，速度の変化に伴
う慣性力による機械の変形などにより，駆動部の移動経
路が加工プログラム指令に基づく経路からずれる経路誤
差が生ずる。このような経路誤差を小さくするため，曲
率が大きい（曲率半径が小さい）部分を比較的小さい速
度で移動させ，曲率の小さい部分，たとえば，半径の大
きな円弧，コーナー部などの部分は大きい送り速度で移
動させる。

【０００３】このような制御を行う速度制御装置を図７
に示す。この速度制御装置にはプログラム指令として，
補間モード，たとえば，直線補間モードＧ０１，円弧補
間モードＧ０２，Ｇ０３など，加減速モードＡＤＭ，送
り速度Ｖｉ，各軸方向の移動量ＸＬｉ，ＹＬｉ，ＺＬｉ
，あるいは円弧半径Ｒｉ　，その中心座標ＸＣｉ　，Ｙ
Ｃｉ　，ＺＣｉ　などが入力される。解析部１がこれら
の加工プログラム指令をブロックごとに解析して１ブロ
ックごとの補間用データを作成する。補間用データとし
ては，直線補間モードでは，１サンプリング周期ごとの
送り速度Ｖ，各軸方向の１ブロックごとの移動量Ｌｘ，
Ｌｙ，Ｌｚがある。また円弧補間モードでは，１ブロッ
ク当たりの移動角度Ｐｂ　，１サンプリング当たりの移
動角度Ｖｐ　，半径Ｒｂなどがある。補間器９は加減速
処理部１０と協働して，入力された加減速モードＡＤＭ
に応じて解析部１において解析された１ブロックごとの
補間用データからサンプリング周期ごとの各軸方向の移
動量ｄＸ，ｄＹ，ｄＺを算出してサーボ制御部８に出力
する。サーボ制御部８は補間器９からの移動量ｄＸ，ｄ
Ｙ，ｄＺに基づいて各軸のアームなどの駆動部をサンプ
リング周期ごとにサーボ制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記速度制御方法にお
いて，加工形状に応じた送り速度を決定し適切な加減速
運動を遂行するために，上記加工プログラム指令を作成
する設計者が，加工形状などを考慮しつつ送り速度コー
ド，切削送り自動加減速コードなどを適切に組み合わせ
た加工プログラム指令を作成しなければならず，加工プ
ログラム指令を作成する作業が難しく，多大の労力がか
かるという問題がある。また，そのようにして作成され
た加工プログラム指令の正常性の自動判断が難しく，設
計者が加工プログラム指令を誤って作成したような場合
，誤動作によって速度制御装置あるいは機械を破壊する
おそれがある。

【０００５】本発明の目的は，加工プログラム指令を作
成する設計者の加工プログラム指令作成の負担を軽減し
，制御対象の移動を自動的に許容形状誤差および限界加
速度（または限界減速度）以内でサンプリング制御させ
うる速度制御装置および数値制御送り速度制御方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
，本発明は，入力された加工プログラム指令を１ブロッ
クごとの補間用データに解析する解析部と，この１ブロ
ックごとの補間用データから，第１のサンプリング周期
ごとの各軸方向の第１の移動量および第１の送り速度を
算出する第１の補間器と，第１のサンプリング周期につ
いて複数サンプリング周期にわたる第１の移動量および
第１の送り速度を記憶する記憶部と，この記憶部に記憶
された複数の第１の移動量に基づいて移動形状を認識す
る形状認識部と，この認識された形状に対して許容形状
誤差以内に保つために使用される修正送り速度を算出す
る修正送り速度算出部と，この修正送り速度を目標とし
て限界加速度以内の加減速度で制御用送り速度を算出す
る加減速処理部と，上記記憶部に記憶された第１の移動
量と該算出された制御用送り速度とから第２のサンプリ
ング周期ごとの移動量に補間する第２の補間器とを有し
第２の補間器で補間した制御信号に基づいてサーボ制御
を行う速度制御装置を提供する。また本発明は，加工プ
ログラム指令を入力する入力工程と，この入力された加
工プログラム指令を解析して１ブロックごとの補間用デ
ータを求める解析工程と，この補間用データを用いて第
１のサンプリング周期ごとの第１の移動量および第１の
送り速度を算出する算出工程と，第１の移動量および第
１の送り速度を記憶する記憶工程と，記憶された第１の
移動量から移動形状を認識する形状認識工程と，認識さ
れた移動形状について許容形状誤差以内に保つために使
用される修正送り速度を算出する修正送り速度算出工程
と，修正送り速度を目標として限界加速度以内の加減速
で制御用送り速度を算出する加減速処理工程と，記憶部
に記憶された第１の移動量と前記制御用送り速度とから
第２のサンプリング周期ごとの第２の移動量の演算を行
う演算工程と，この第２の移動量を制御対象側に出力す
る出力工程とを備えて構成したことを特徴とする数値制
御送り速度制御方法を提供する。好適には，上記入力工
程は，許容形状誤差および限界加速度をパラメータとし
て入力する工程を備える。また好適には，上記形状認識
工程は第１の移動量から移動経路の曲率半径を算出する
工程を備える。上記修正送り速度算出工程は曲率半径を
参照して円弧部とコーナー部とを区別して上記修正送り
速度を算出する工程を備える。

【０００７】

【作用】設計者は従来と同様に，送り速度および各軸ご
との移動量を含む加工プログラム指令を作成する。解析
部はこれら加工プログラム指令をブロックごとに解析し
て１ブロックごとの補間用データを作成する。第１の補
間器はこれら補間用データにより第１のサンプリング周
期ごとの各軸方向の移動量および送り速度に補間する。 記憶部は第１の補間器で算出された複数サンプリング周
期にわたる各軸方向の移動量および送り速度を記憶する
。形状認識部は記憶部に記憶された移動量によって規定
される移動形状を，たとえば，コーナー部分と円弧部分
とに識別して形状を認識し，形状認識情報を出力する。 送り速度算出部は形状認識部からの形状認識情報と記憶
部に記憶されている送り速度とを比較参照して修正送り
速度を算出し，記憶部内の送り速度を置き換える。 第２の補間器は目標速度に至る移動速度が限界加速度（
または限界減速度）以内になるような送り速度を算出す
る。また，第２の補間器は記憶部に記憶されている各軸
方向の移動量および送り速度をサーボ制御を行う第２の
サーボ周期ごとの各軸方向の移動量を補間して制御対象
に出力する。サーボ制御部などの制御対象は第２の補間
器からの制御指令に基づいて駆動対象を制御する。第１
のサーボ周期と第２のサーボ周期とは同じでも異なって
いてもよい。

【０００８】

【実施例】図１に本発明の実施例の速度制御装置の構成
図を示す。この速度制御装置は，解析部１，第１の補間
器２，記憶部としてのバッファメモリ３，形状認識部４
，送り速度算出部５，加減速処理部６，第２の補間器７
，および，サーボ制御部８が図示のごとく接続されてい
る。本実施例においては，解析部１，第１の補間器２，
形状認識部４，送り速度算出部５，加減速処理部６，お
よび，第２の補間器７はマイクロコンピュータにより実
現され，バッファメモリ３はこのマイクロコンピュータ
に接続されたＲＡＭである。

【０００９】図２および図３は図１に示す速度制御装置
の処理内容を示すフローチャートである。プログラム指
令作成者（設計者）は，別途，パソコンなどにより加工
プログラム指令を作成する。この加工プログラム指令と
しては，補間モード，各軸方向の移動量，たとえば円弧
補間モードの場合は円弧半径，中心座標，および，送り
速度などがある。また，加工プログラム指令作成者は，
事前に許容最大誤差Ｅｍａｘを送り速度算出部５に，限
界加速度（または限界減速度）ＡＣＣを加減速処理部６
にパラメータとして設定しておく。これらのパラメータ
Ｅｍａｘ，ＡＣＣは，加工プログラム指令とともに入力
することもできるが，この実施例においては，事前にパ
ラメータとして，送り速度算出部５および加減速処理部
６に設定しておくものとする。

【００１０】図２および図３を参照して図１の制御装置
の動作について述べる。 ステップＳ０１ 解析部１は，設計者が作成した加工プログラム指令とし
ての補間モードＧ０１，Ｇ０２，Ｇ０３など，送り（移
動）速度Ｖｉ，Ｘ軸方向移動量ＸＬｉ，Ｙ軸方向移動量
ＹＬｉおよびＺ軸方向移動量ＺＬｉ，円弧半径Ｒｉ　，
円弧の中心座標ＸＣｉ　，ＹＣｉ　，ＺＣｉ　などを入
力する。 なお，補間モードＧ０１は直線補間モード，Ｇ０２，Ｇ
０３は円弧補間モードを示す。軸方向数値制御は複数の
軸方向についての制御可能であるが，この例ではＸ，Ｙ
，Ｚ軸方向について３軸方向サンプリング方式数値制御
について述べる。 ステップＳ０２ 解析部１は上記入力された加工プログラム指令を解析し
て，１ブロック当たりの補間用データを算出して，これ
ら算出結果を第１の補間器２に出力する。 ステップＳ０３〜Ｓ０７ 第１の補間器２は，解析部１からの１ブロックあたりの
上記補間用データを第１のサンプリング周期Ｔ１ごとの
Ｘ軸方向移動量ｄＸ（０），Ｙ軸方向移動量ｄＹ（０）
，Ｚ軸方向移動量ｄＺ（０），および，合成の送り速度
Ｖ（０）を算出する。これらの値〔ｄＸ（０），ｄＹ（
０），ｄＺ（０），Ｖ（０）〕は，サンプリングタイミ
ングの順序に従って連続して算出される。バッファメモ
リ３はこれら連続して算出される値〔ｄＸ（０），ｄＹ
（０），ｄＺ（０），Ｖ（０）〕を複数（Ｎ）のサンプ
リング周期にわたって連続的に記憶する。 ステップＳ０８ Ｎサンプリング周期分の補間結果がバッファメモリ３に
記憶されると，形状認識部４はバッファメモリ３に記憶
された第１サンプリング周期Ｔ１ごとのＮサンプリング
周期にわたるＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動量ｄＸ（ｍ），ｄ
Ｙ（ｍ），ｄＺ（ｍ）を読み出し，形状認識を行う。こ
の例示においては，形状認識は曲線部について曲率半径
（または曲率）を用いて円弧とコーナー部分とを識別す
る。

【００１０】図４は形状認識を行う対象としての円弧を
示す。この円弧は，中心点Ｃ，座標点Ａおよび座標点Ｂ
で規定される。これらの座標点Ａ，Ｂはそれぞれ，バッ
ファメモリ３に記憶されている第ｎ番目のサンプリング
周期における移動量〔ｄＸ（ｎ），ｄＹ（ｎ），ｄＺ（
ｎ）〕，および，第（ｎ−１）番目のサンプリング周期
における移動量〔ｄＸ（ｎ−１），ｄＹ（ｎ−１），ｄ
Ｚ（ｎ−１）〕で規定される。この円弧の曲率半径の求
め方を述べる。点Ａ，Ｃ，Ｂがなす角度をθ，点Ａと点
Ｂとの間の距離をＬとすると，角度θが小さいときは下
記の式１が成立する。

【数１】 この式１を置き換えると式２が得られる。

【数２】

【００１１】式２における距離Ｌは式３で表される。

【数３】 ｓｉｎ（θ／２）は以下のようにして求められる。２つ
のベクトルＶ１，Ｖ２が角度θをなしているとき下記の
式４が成り立つ。

【数４】 式４の・はベクトルの内積を表す。式４を置き換えると
，式５が得られる。

【数５】

【００１２】２倍角の公式から次の式６および式７が得
られる。

【数６】

【数７】 ａ＝θ／２とおくと，下記の式８〜式１０が得られる。

【数８】

【数９】

【数１０】 式１０に式５を代入すると，式１１が得られる。

【数１１】

【００１３】バッファメモリ３から読み出した第（ｎ−
１）番目のサンプリング周期における移動量〔ｄＸ（ｎ
−１），ｄＹ（ｎ−１），ｄＺ（ｎ−１）〕をベクトル
Ｖ１，第ｎ番目のサンプリング周期の移動量〔ｄＸ（ｎ
），ｄＹ（ｎ），ｄＺ（ｎ）〕をベクトルＶ２に対応さ
せると下記式１２〜１４が得られる。

【数１２】

【数１３】

【数１４】 これらの式１２〜１４を式１１に代入すると，ｓｉｎ（
θ／２）を求めることができ，曲率半径を求めることが
できる。

【００１４】形状認識部４はこのようにして，バッファ
メモリ３に記憶された連続する移動量で規定される形状
の各部分における円弧の曲率半径を求める。形状認識部
４は，バッファメモリ３内の隣合う移動量で規定される
形状に対する曲率半径が予め設定されたある値より小さ
いときはその部分をコーナー部分とし，曲率半径がその
設定値よりも大きいときはその曲率半径をもった円弧の
一部とする。このように形状認識部４は各部分をコーナ
ー部分と円弧部分に識別した形状認識データＳＨＡＰＥ
を算出する。なお，直線部は円弧の曲率半径が非常に大
きい場合として扱う。

【００１５】ステップＳ０９ 送り速度算出部５は形状認識部４からの形状認識データ
ＳＨＡＰＥとバッファメモリ３に記憶された第１のサン
プリング周期における送り速度Ｖ（ｍ）とを入力して形
状に応じた最高速度を算出し，その部分の最適な送り速
度Ｖ０（ｍ）を決定し，バッファメモリ３に出力し，バ
ッファメモリ３内の第１サンプリング周期における合成
送り速度Ｖ（ｍ）と置き換える。

【００１６】形状に応じた最適な送り速度を算出する方
法として，送り速度算出部５はコーナー部分については
下記式１５に基づいて許容最高送り速度Ｆｍａｘｅを算
出し，円弧部分については下記式１６に基づいて許容最
高送り速度Ｆｍａｘｅを算出する。

【数１５】 ただし，Ｔ１は第１のサンプリング周期であり，ω０は
サーボ位置ループゲインであり，Ｅｍａｘは予め設定さ
れた許容最大誤差である。

【数１６】

【００１７】このようにして求めた許容最大速度Ｆｍａ
ｘｅとバッファメモリ３に記憶された送り速度Ｖ（ｍ）
とを比較して，許容最大速度Ｆｍａｘｅが送り速度Ｖ（
ｍ）よりも大きいときはそのままＶ（ｍ）を用いるので
バッファメモリ３の内容は書き換えず，ＦｍａｘｅがＶ
（ｍ）よりも小さいときはバッファメモリ３内の送り速
度Ｖ（ｍ）を最大許容速度Ｆｍａｘｅに置き換える。 これにより修正送り速度Ｖ０（ｍ）が得られる。したが
って，バッファメモリ３には第１のサンプリング周期Ｔ
１についてのＮサンプリング周期にわたる修正送り速度
Ｖ０（ｎ），Ｘ軸方向移動量ｄＸ（ｎ），Ｙ軸方向移動
量ｄＹ（ｎ），Ｚ軸方向移動量ｄＺ（ｎ）が記憶される
。なお，ｎ＝０，１，・・・，（Ｎ−１）である。

【００１８】ステップＳ１０ 第２の補間器７はバッファメモリ３に記憶された上記Ｎ
サンプリング周期分の修正送り速度Ｖ０（ｎ），Ｘ，Ｙ
，Ｚ軸方向の移動量ｄＸ（ｎ），ｄＹ（ｎ），ｄＺ（ｎ
）を用いて，サーボ制御を行う第２のサンプリング周期
Ｔ２ごとのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動量ｄＸａ，ｄＹａ，
ｄＺａを算出してサーボ制御部８に出力する。この第２
のサンプリング周期Ｔ２は第１の補間器２における第１
のサンプリング周期Ｔ１と同じであっても異なっていて
もよい。第１および第２のサンプリング周期が同じのと
きは高速な制御が可能になり，異なるときは精密な制御
が可能になる。

【００１９】ステップＳ１１ このときに使用される修正送り速度Ｖ０（ｎ）はそれぞ
れのサンプリングタイミングによって異なりそのままで
は速度が大きく変化することがある。速度変化が大きい
と大きな衝撃が発生し，切削面の切削形状を悪化させた
り，速度制御装置またはツールを破損させる場合がある
。加減速処理部６はかかる問題の発生を防止するため，
修正送り速度Ｖ（０）の速度変化が限界加速度（または
限界減速度）ＡＣＣ以下になるように送り速度を再調整
する。

【００２０】図５は加減速処理を示すフローチャートで
ある。 ステップＳ２１ 修正送り速度が速度Ｖ１から速度Ｖ２に変化するとき，
速度Ｖ２が速度Ｖ１より大きいときは加速処理になり，
速度Ｖ２が速度Ｖ１より小さいときは減速処理になる。 ステップＳ２２〜Ｓ２５ 加速処理について述べると，第２の補間器７において第
２のサンプリング周期Ｔ２ごとの各軸方向の移動量を求
める時の速度指令として速度Ｖａを用いる。この速度Ｖ
ａは初期値が速度Ｖ１であり，移動量を１回求めるたび
に予めパラメータとして設定された限界加速度ＡＣＣを
加算していく。速度Ｖａが速度Ｖ２を越えた場合はＶａ
＝Ｖ２とする。このようにして，修正送り速度に対して
限界加速度ＡＣＣで直線的に増加する加速処理を行う。 ステップＳ２６〜Ｓ２８，Ｓ２５ 減速処理は加速処理の逆の処理，すなわち，減速処理を
行ない，目標速度が速度Ｖ２以下になる時点で速度Ｖａ
を速度Ｖ２にする。以上の処理を行うため，第２の補間
器７はバッファメモリ３内のデータを先読みしておく。 目標速度が速度Ｖ１から速度Ｖ２に変化する部分を検出
したら，その時点から合成の移動量を調べ，この値が速
度Ｖ１から速度Ｖ２に減速（または加速）するのに必要
な走行距離ＬＤＣＣ分だけ戻った位置を減速（または加
速）開始位置とする。

【００２１】以下，減速処理を例示して処理内容を述べ
る。図６は減速処理を示すフローチャートである。減速
距離ＬＤＣＣは下記式１７に基づいて求める（ステップ
Ｓ３１）。

【数１７】 ただし，Ｖｐは減速前の速度であり，Ｖｅは減速完了後
の速度である。加算移動距離ΣＬａおよび繰り返しイン
デックスｉを初期化する（ステップＳ３２）。第ｉ番目
のサンプリング周期における移動量Ｌａ（ｉ）は次の式
１８で求められる（ステップＳ３３）。

【数１８】 バッファメモリ３からは（Ｎ−１）番目のデータが読み
出されるが，サンプリング周期番号の大きいものから先
に上記処理が行われ，その読み出し順序は（Ｎ−１），
（Ｎ−３），・・・，２，１，０である。加算移動距離
ΣＬａに計算したｉ番目のサンプリング周期における移
動量Ｌａ（ｉ）を加算してΣＬａを更新する（ステップ
Ｓ３３）。減速距離ＬＤＣＣは加算移動距離ΣＬａとを
比較して（ステップＳ３４），加算移動距離ΣＬａより
小さいときは上記ステップＳ３３の動作を反復する。現
在ｊ番目まで処理が済んでいてその時の目標速度がＶ１
であるとする。そして，（ｊ−ｋ）番目のサンプリング
周期において目標速度がＶ２に変化したとすると，式１
８における速度Ｖａ，Ｖｅを速度Ｖ１，Ｖ２に置き換え
，減速距離ＬＤＣＣを下記式１９によって求められる。

【数１９】

【００２２】より具体的に述べる。（ｊ−（ｋ−１））
番目のサンプリング周期における移動量Ｌａを算出する
。移動距離Ｌａ（ｊ−（ｋ−１））の値が減速距離ＬＤ
ＣＣよりも小さければ，次の（ｊ−（ｋ−２））番目の
移動距離Ｌａ（ｊ−（ｋ−２））を求め，これらの加算
移動距離ΣＬａ＝Ｌａ（ｊ−（ｋ−１））＋Ｌａ（ｊ−
（ｋ−２））と減速距離ＬＤＣＣとを比較する。減速距
離ＬＤＣＣのほうがまだ加算移動距離ΣＬａよりも大き
いときは，さらに次の（ｊ−（ｋ−３））番目のサンプ
リング周期における移動距離Ｌａ（ｊ−（ｋ−３））を
求め，上記加算移動距離ΣＬａにこの移動距離Ｌａを加
算して減速距離ＬＤＣＣと比較する。このようにして，
減速距離ＬＤＣＣよりも加算移動距離ΣＬａが大きくな
る位置を検出する。（ｊ−ｏ）番目のサンプリング周期
において加算移動距離ΣＬａが減速距離ＬＤＣＣよりも
大きくなれば，その（ｊ−ｏ）番目のサンプリング周期
が減速開始時点になる。

【００２３】ｊ番目のサンプリング周期から（ｊ−ｏ）
番目のサンプリング周期までは第２の補間器７の速度Ｖ
ａとして速度Ｖ１を用いて速度制御を行い，（ｊ−ｏ）
番目のサンプリング周期から減速処理を行う。（ｊ−ｏ
）番目のサンプリング周期からは速度Ｖａ＝Ｖ１を基準
として，１回補間する度に限界減速度ＡＣＣが減じられ
，速度Ｖ２よりも小さくなったところで速度Ｖａ＝Ｖ２
とする。このように，（ｊ−ｏ）番目のサンプリング周
期から直線的に限界減速度ＡＣＣで減速していき，（Ｊ
−ｋ）番目のサンプリング周期では速度がＶ２になる。

【００２４】ステップＳ１２（図３） 第２の補間器７から上記のように補間した移動量ｄＸａ
，ｄＹａ，ｄＺａをサーボ制御部８に出力し，サーボ制
御部８はこの制御信号に基づいて第２サンプリング周期
で各軸方向の駆動対象を制御する。以上の制御信号に基
づくサンプリング制御によれば，サーボ制御部８は許容
形状誤差および限界加速度以内で駆動対象を安全に駆動
することができる。このサンプリング方式のサーボ制御
は第２のサンプリング周期Ｔ２で行われるが，第２のサ
ンプリング周期と第１のサンプリング周期Ｔ１とを同じ
にしてもよい。上述したように，同一サンプリング周期
の場合は高速な制御が可能になり，異なるサンプリング
周期の場合は精密な制御が可能になる。

【００２５】以上述べたように，切削形状に応じて駆動
部を許容形状誤差以内で動作させ，限界加速度以内で駆
動部を加減速させる加減速パターンを有するサンプリン
グ周期ごとの修正送り速度，および移動量が自動的に決
定されるから，加工プログラム指令作成者（設計者）が
加工プログラム指令作成時に切削形状を考慮しながら移
動量および送り速度の決定作業，加減速の必要性の判断
などを行う必要がなくなり，設計者の加工プログラム指
令作成作業が軽減される。また設計者が誤って加減速パ
ターンを決定するようなことがなくなるから，衝撃が発
生したり，ツールを破損するような誤動作の発生が防止
できる。

【００２６】以上に述べた実施例は例示であり，本発明
の実施に際しては，上述したものの他、種々の変形形態
をとることができる。たとえば，図１に示した構成の各
々を１台のマイクロコンピュータを用いて実現しても，
複数台のマイクロプロセッサを用いて実現しても，上記
同様の性能および効果を得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように，本発明によれば，設
計者が従来と同様に作成した加工プログラム指令によっ
ても，許容形状誤差および限界加速度以内のサンプリン
グ周期ごとの修正送り速度および移動量が自動的に算出
され，これらの制御量を用いてで適切なサンプリング方
式のサーボ制御を行うことができる。また，複雑な加工
プログラム指令作成作業を必要とせず，誤った加工プロ
グラム指令を作成することが防止でき，速度制御装置の
誤動作などの発生が防止できる。さらに形状判定のため
に補間モードを用いていないため，微小な直線補間の連
続により円弧動作を行わせた場合であっても正しく円弧
として認識できる。また，円弧以外の自由曲面にも対応
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の数値制御装置の構成図である
。

【図２】図１の数値制御装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図３】図１の数値制御装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】本発明の実施例の形状認識を行う円弧を示す図
である。

【図５】本発明の実施例の加減速処理を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の実施例の減速距離を判別する処理フロ
ーチャートである。

【図７】従来の数値制御装置の構成図である。

【符号の説明】

１・・解析部，２・・第１の補間器，３・・バッファメ
モリ，４・・形状認識部，５・・送り速度算出部，６・
・加減速処理部，７・・第２の補間器，８・・サーボ制
御部。出願人　　東芝機械株式会社代理人　　弁理士　
　佐藤隆久

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力された加工プログラム指令を１ブ
   ロックごとの補間用データに解析する解析部と，該１ブ
   ロックごとの補間用データから，第１のサンプリング周
   期ごとの各軸方向の第１の移動量および第１の送り速度
   を算出する第１の補間器と，第１のサンプリング周期に
   ついて複数サンプリング周期にわたる第１の移動量およ
   び第１の送り速度を記憶する記憶部と，該記憶部に記憶
   された複数の第１の移動量に基づいて移動形状を認識す
   る形状認識部と，該認識された形状に対して許容形状誤
   差以内に保つために使用される修正送り速度を算出する
   修正送り速度算出部と，該修正送り速度を目標として限
   界加速度以内の加減速度で制御用送り速度を算出する加
   減速処理部と，前記記憶部に記憶された第１の移動量と
   該算出された制御用送り速度とから第２のサンプリング
   周期ごとの移動量に補間する第２の補間器とを有し第２
   の補間器で補間した制御信号に基づいてサーボ制御を行
   う速度制御装置。
2. 【請求項２】　　加工プログラム指令を入力する入力工
   程と，該入力された加工プログラム指令を解析して１ブ
   ロックごとの補間用データを求める解析工程と，この補
   間用データを用いて第１のサンプリング周期ごとの第１
   の移動量および第１の送り速度を算出する算出工程と，
   第１の移動量および第１の送り速度を記憶する記憶工程
   と，該記憶された第１の移動量から移動形状を認識する
   形状認識工程と，該認識された移動形状について許容形
   状誤差以内に保つために使用される修正送り速度を算出
   する修正送り速度算出工程と，前記修正送り速度を目標
   として限界加速度以内の加減速で制御用送り速度を算出
   する加減速処理工程と，前記記憶部に記憶された第１の
   移動量と前記制御用送り速度とから第２のサンプリング
   周期ごとの第２の移動量の演算を行う演算工程と，この
   第２の移動量を制御対象側に出力する出力工程とを備え
   て構成したことを特徴とする数値制御送り速度制御方法
   。
3. 【請求項３】　　前記入力工程は，前記許容形状誤差お
   よび前記限界加速度をパラメータとして入力する工程を
   備えている請求項２記載の数値制御送り速度制御方法。
4. 【請求項４】　　前記形状認識工程は第１の移動量から
   移動経路の曲率半径を算出する工程を備えている請求項
   ２記載の数値制御送り速度制御方法。
5. 【請求項５】　　前記修正送り速度算出工程は曲率半径
   を参照して円弧部とコーナー部とを区別して前記修正送
   り速度を算出する工程を備えている請求項２記載の数値
   制御送り速度制御方法。