JPWO2008012884A1

JPWO2008012884A1 - 数値制御装置

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Publication number: JPWO2008012884A1
Application number: JP2006552391A
Authority: JP
Inventors: 中村　直樹; 直樹中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: CN101233462B; TW200807202A; CN101233462A; DE112006000330T5; US7792605B2; US20090228135A1; WO2008012884A1; TWI325099B; JP4912892B2

Abstract

数値制御装置（１０１）は、工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件並びにオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸のオーバライド値とを記憶装置（１０７）に記憶させる加工条件記憶部（１０４）と、加工ブロック中にて加工条件が同一の組合せであるか監視して、同一の場合に加工条件変更信号を出力する加工条件監視部（加工条件照合部（１１４））と、加工条件監視部（１１４）から出力される加工条件変更信号に基づいて、実行するサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値に、記憶装置（１０７）に記憶されているオーバライド値を乗じて実行する制御部（補間処理部（１１５））とを備えている。

Description

この発明は、数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）に係り、特にＮＣ装置におけるサーボ軸及び主軸のオーバライドの制御方法に関するものである。

ＮＣ装置のオーバライド制御は、一般に、操作盤に設けられたオーバライドスイッチのダイヤル（ツマミ）を回すことにより、その目盛で指示されるパーセンテージで加工プログラム中に指令されたサーボ軸の送り速度（切削速度）が変更される。一般には、早送りオーバライドや主軸オーバライドも同様に設定できるようにされている。

従来のＮＣ装置のオーバライド制御は、加工プログラム実行中に外部よりオーバライド値を入力することにより、実行中の当該ブロックにオーバライド値を書き込む編集動作をすることができるようにされている。そして、以降同一の加工プログラムを実行するときには、先と加工プログラムで編集された速度で動作するように制御していた（例えば、特許文献１参照）。

また、加工プログラム実行中にオーバライドが入力されると、実行中のブロック番号とオーバライド値とを組にして記憶して、次回同一の加工プログラムを実行するときには、記憶したオーバライト値の中から実行中のブロック番号に対応するオーバライド値を使用することで、先と同一の速度で動作するように制御していた（例えば、特許文献２、３参照）。

特開昭６３−４７８０５号公報（第１頁、第２図、第３図）特開平０５−１８９０２０号公報（第１頁、第６図）特開昭６０−２０７９１０号公報（第１頁）

しかしながら、上述のような従来のＮＣ装置のオーバライド制御においては、実行する加工プログラムのブロック番号毎に、オーバライド値を記憶する記憶モードと、実際に加工を行う実行モードと、同一の加工プログラムを２つのモードにより２回実行する必要があり、加工時間の長い加工プログラムを実行するときには非常に時間がかかってしまうという問題があった。

また、加工プログラム中には、同じ加工条件で加工するブロックが複数出てくることがあるが、記憶モード中にその都度オーバライド値をオペレータが手動で変更することは煩雑な作業であり改善が求められていた。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、加工プログラム中の任意の一箇所のオーバライド値を変更すると、それ以降の加工では自動的にオーバライドが制御されて、同一の加工プログラム内の他の加工ブロックのサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値を容易に制御することができるとともに、加工プログラムを記憶モードと実行モードとで２回実行する必要がなく１回の実行で加工を完了させることができ、加工時間の長い加工プログラムであっても短時間で終了させることができる数値制御装置を得ることを目的としている。

上述の課題を解決するために、本発明にかかる数値制御装置は、加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸及び主軸の速度を可変制御する数値制御装置において、加工プログラムにより指令される少なくとも工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件とオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸のオーバライド値とを対応させて記憶装置に記憶する加工条件記憶部と、加工ブロック中にて指令された加工条件と同一の組合せの加工条件が記憶装置に記憶されているか監視する加工条件監視部と、加工条件監視部の監視結果に基づき、同一の組合せの加工条件が記憶されている場合に、実行するサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値に、記憶装置に記憶されている加工条件に対応するオーバライド値を乗じて実行する制御部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる他の数値制御装置は、加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸及び主軸の速度を可変制御する数値制御装置において、加工プログラムにより指令される少なくとも工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件とオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸のオーバライド値とを対応させて記憶装置に記憶する加工条件記憶部と、加工ブロック中にて指令された加工条件と同一の組合せの加工条件が記憶装置に記憶されているか監視する加工条件監視部と、加工条件監視部が同一の加工条件の組合せと判断した場合に、予め設定されたオーバライド重畳有効／無効信号に基づいて、オーバライド重畳有効な場合には、加工条件に対応するオーバライド値と現在のオーバライド値を乗じた送り速度及び主軸回転数で、オーバライド重畳無効な場合には、加工条件に対応するオーバライド値のみを乗じた送り速度及び主軸回転数で、サーボ軸及び主軸の速度を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

さらにまた、本発明にかかる他の数値制御装置は、加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸の速度を可変制御する数値制御装置において、加工中の主軸負荷電流を記憶装置に記憶させる加工条件記憶部と、現在指令されている主軸負荷電流と、記憶装置に記憶されている主軸負荷電流の照合を行なう負荷電流照合部と、負荷電流照合部の照合結果にともない、現在指令されている主軸負荷電流が記憶装置に記憶した主軸負荷電流より大きい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ下げ、現在指令されている主軸負荷電流が記憶装置に記憶した主軸負荷電流より小さい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ上げることにより、現在指令されている主軸負荷電流と記憶した主軸負荷電流とが一致するように制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

この発明の数値制御装置によれば、加工プログラム番号及びブロック番号と無関係な加工条件とそれに対応したオーバライド値を記憶し、加工条件の照合を行なうことで、サーボ軸及び主軸のオーバライド値を制御することができる。このため、ひとつの加工プログラム群内の他の加工プログラムや、同一の加工プログラム内の他の加工ブロックのサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値を容易に制御することができ、オペレータのオーバライド操作の手間を軽減する。また、加工プログラムを記憶モードと実行モードとで２回実行する必要がなくなり１回の実行で加工を完了させることができ、加工時間の長い加工プログラムであっても短時間で終了させることができる。

図１は、この発明にかかる数値制御装置の実施の形態１のブロック図である。図２は、この発明にかかる数値制御装置の実施の形態１の処理手順を示すフローチャートである。図３は、この発明にかかる数値制御装置の実施の形態２のブロック図である。図４は、この発明にかかる数値制御装置の実施の形態２の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１，２０１ＮＣ装置
１０２，２０２解析処理部
１０３，２０３加工プログラム
１０４加工条件記憶部
１０５，２０６記憶指令入力手段
１０６，２０４加工条件取得部
１０７，２０７メモリ（記憶装置）
１０８メモリ内の照合データ領域
１０９オーバライド入力手段
１１０メモリ内の指令データ領域
１１１，２０８加工条件変更部
１１２，２０９表示装置
１１３，２１０加工条件変更手段
１１４加工条件照合部（加工条件監視部）
１１５，２１３補間処理部（制御部）
１１６，２１４サーボ軸制御部
１１７，２１５サーボモータ
１１８，２１６主軸制御部
１１９，２１７主軸モータ
２１１負荷電流照合部
２１２オーバライド入力手段

以下、本発明にかかる数値制御装置の実施の形態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。

実施の形態１．
この発明にかかる数値制御装置の実施の形態１は、加工プログラムにより指令される工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値の加工条件と、サーボ軸及び主軸のオーバライド値を、記憶指令にて記憶し、その後同一の加工条件で加工する場合には、記憶したオーバライド値を適用するようにしたものである。

図１はこの発明にかかる数値制御装置の実施の形態１のブロック図である。図１において、数値制御装置１０１は、解析処理部１０２と、加工条件記憶部１０４と、加工条件取得部１０６と、記憶装置としてのメモリ１０７と、加工条件変更部１１１と、加工条件監視部としての加工条件照合部１１４と、制御部としての補間処理部１１５と、サーボ軸制御部１１６と、主軸制御部１１８とを有している。

解析処理部１０２は、外部から入力される加工プログラム１０３を１加工ブロックずつ読み取る。加工条件取得部１０６は、読み取られた加工プログラムから１加工ブロック毎に、工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件を取得（抽出）する。

加工条件記憶部１０４は、ＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のシーケンス処理等で出力された記憶指令が記憶指令入力手段１０５に入力されて、後述する記憶モードと判断された場合に、加工条件取得部１０６が取得（抽出）した工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値を、メモリ１０７の照合データ領域１０８に保存し、また、オーバライド入力手段１０９で設定されたサーボ軸及び主軸のオーバライド値を、同じくメモリ１０７の指令データ領域１１０に保存する。

加工条件変更部１１１は、メモリ１０７に保存された加工条件及びオーバライド値を、例えばＣＲＴ等の表示装置１１２に表示して、操作盤等の加工条件変更手段１１３にて入力された操作入力に基づいてメモリ１０７に保存された加工条件及びオーバライド値の変更又は追加を可能としている。

加工条件照合部１１４は、加工プログラム１０３により指令された工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値と、メモリ１０７の照合データ領域１０８に保存された工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値の照合を行なう。

補間処理部１１５は、加工条件照合部１１４の行う照合の結果により、一致する加工条件があった場合には、メモリ１０７の指令データ領域１１０に保存してあるサーボ軸及び主軸のオーバライド値を読み込み、読み込んだオーバライド値からサーボ軸の移動指令及び主軸回転数指令を決定する。

サーボ軸制御部１１６は、決定されたサーボ軸の移動指令を実現する量の駆動電力をサーボモータ１１７に出力し、一方、主軸制御部１１８は、決定された主軸回転数指令を実現する駆動電力を主軸モータ１１９に出力する。

図２は本実施の形態の数値制御装置１０１の処理手順を示すフローチャートである。以下、図２に基づいて処理手順を詳細に説明する。図示しない起動ボタンが押され、加工開始が指令されると（ステップＳ１０１の肯定）、第１のループに入り、まず解析処理部１０２が、加工プログラム１０３を１加工ブロックずつ読み込む（ステップＳ１０２）。この第１のループは、加工プログラム１０３の加工ブロックが無くなるまで（ステップＳ１１８）続けられ、その間ステップＳ１０３からステップＳ１１７の処理が繰り返えされる。

続いてステップＳ１０３に移行して、第２のループに入り、まず始めに、加工条件取得部１０６によって、オーバライド入力手段１０９で設定された現在のサーボ軸のオーバライド値ＦＯＶＲ及び主軸のオーバライド値ＳＯＶＲが取得（抽出）される（ステップＳＳ１０３）。

次いで、加工条件記憶部１０４が、加工プログラムにより指令された工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件を、メモリ１０７内の照合データ１０８と照合して一致する加工条件の検索を行なう。加工条件記憶部１０４は、一致する加工条件があったとき、つまり、加工条件が同一と判断したとき、記憶しているオーバライド値を使用して加工を行なう実行モードに切り換え、一方、一致する加工条件がなかったとき、つまり、加工条件が同一でないと判断したとき、オーバライド値を記憶する記憶モードに切り替える（ステップＳ１０４）。

記憶モードに切り替えられた場合には、ステップＳ１０５からステップＳ１０９の処理が実行され、オーバライド値がメモリ１０７に保存される。一方、実行モードが選択された場合には、ステップＳ１１０からステップＳ１１３の処理が実行され、適用するオーバライド値がアジャスティングされる。すなわち、保存されたオーバライド値に基づいて、適用するオーバライド値が調整される。このステップＳ１０５からステップＳ１０９の記憶モードの処理、ステップＳ１１０からステップＳ１１３の実行モードの処理については後述する。記憶モード或いは実行モードが行われて、適用するサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａ及び主軸の速度オーバライド値ＳＯＶＲａが決定される。

続いて、ステップＳ１１４に移行して、加工プログラムにより指令されたサーボ軸の送り速度指令値（加工プログラム中のＦ指令）Ｆ及び主軸回転数指令値（加工プログラム中のＳ指令）Ｓに、決定された上述のオーバライド値を乗じることにより、調整後のサーボ軸の送り速度Ｆａ及び主軸回転数Ｓａが決まる（ステップＳ１１４）。サーボ軸の送り速度Ｆａ及び主軸回転数Ｓａは、次の式１、式２より決定される。

Ｆａ＝Ｆ×ＦＯＶＲａ・・・（式１）
Ｓａ＝Ｓ×ＳＯＶＲａ・・・（式２）
Ｆａ：調整後の送り速度
Ｓａ：調整後の主軸回転数
Ｆ：加工プログラムにより指令された送り速度指令値
Ｓ：加工プログラムにより指令された主軸回転数指令値

続いて、決定された送り速度Ｆａから制御単位時間当たりのサーボ軸移動量を算出し、サーボ軸制御部１１６によりサーボモータ１１７を駆動する（ステップＳ１１５）。また、主軸回転数Ｓａから主軸回転数指令を算出し、主軸制御部１１８により主軸モータ１１９を駆動する（ステップＳ１１６）。このような処理手順の第２のループは実行中のブロックが終了するまで繰り返される（ステップＳ１１７）。

以下、記憶モード（ステップＳ１０５からステップＳ１０９の処理）中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａ及び主軸の速度オーバライド値ＳＯＶＲａの決定方法及び処理手順を詳細に説明する。

加工条件の照合により、一致する加工条件が見つからず、記憶モードと判断された場合は、先ず、加工プログラム中のＧ指令又はＰＬＣ信号である記憶指令入力手段１０５により記憶指令が入力されているかどうかを判別する（ステップＳ１０５）。

そして、記憶指令が入力されている場合には、現在のサーボ軸のオーバライド値ＦＯＶＲ及び主軸のオーバライド値ＳＯＶＲがオペレータの操作により変更されるか否かを監視し（ステップＳ１０６）、予め定めた一定時間オーバライド値が変化していない場合には、加工条件記憶部１０４は、工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値の加工条件をメモリ１０７の照合データ領域１０８に保存する（ステップＳ１０７）。続いて、現在のサーボ軸のオーバライド値ＦＯＶＲ及び主軸のオーバライド値ＳＯＶＲを式３、式４によりメモリ１０７の指令データ領域１１０に保存する（ステップＳ１０８）。

ＢＦＯＶＲ（ｉ）＝ＦＯＶＲ・・・（式３）
ＢＳＯＶＲ（ｉ）＝ＳＯＶＲ・・・（式４）
ＢＦＯＶＲ（ｉ）：記憶指令により保存したサーボ軸のオーバライド値
ＳＦＯＶＲ（ｉ）：記憶指令により保存した主軸のオーバライド値

このとき、同一の加工条件が既に保存されている場合には、加工条件は新規に保存せず、それに対応するオーバライド値を上書きする。

一方、加工プログラムのＧ指令又はＰＬＣ信号による記憶指令入力手段１０５により記憶指令が入力されていない場合には、次の式５、式６のように、サーボ軸及び主軸の速度オーバライド値として、加工プログラム実行中に指令されたオーバライド値をそのまま使用する（ステップＳ１０９）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＯＶＲ・・・（式５）
ＳＯＶＲａ＝ＳＯＶＲ・・・（式６）

以上のようにして記憶モード中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａ及び主軸の速度オーバライド値ＳＯＶＲａを決定する。

続いて、実行モード（ステップＳ１１０からステップＳ１１３の処理）中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａ及び主軸の速度オーバライド値ＳＯＶＲａの決定方法及び処理手順を詳細に説明する。

加工条件の照合により、一致する加工条件が見つかり実行モードと判断された場合には、先ず、その加工条件に対応するオーバライド値を式７、式８のように読み込む（ステップＳ１１０）。

ＦＦＯＶＲ＝ＢＦＯＶＲ（ｉ）・・・（式７）
ＦＳＯＶＲ＝ＢＳＯＶＲ（ｉ）・・・（式８）
ＦＦＯＶＲ：加工条件の一致したサーボ軸の送り速度オーバライド値
ＦＳＯＶＲ：加工条件の一致した主軸の送り速度オーバライド値

続いて、予め設定されたオーバライド重畳の有効又は無効のチェックを行なう（ステップＳ１１１）。そして、オーバライド重畳が有効な場合には、次の式９、式１０のように、メモリ１０７の指令データ領域１１０から読み込んだオーバライド値ＦＦＯＶＲ／ＦＳＯＶＲと、現在指令されているオーバライド値を乗じた値を適用するオーバライド値とする（ステップＳ１１２）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＦＯＶＲ×ＦＯＶＲ・・・（式９）
ＳＯＶＲａ＝ＦＳＯＶＲ×ＳＯＶＲ・・・（式１０）

また、上述のオーバライド重畳が無効な場合には、式１１、式１２のように、メモリ１０７の指令データ領域１１０から読み込んだオーバライド値ＦＦＯＶＲ／ＦＳＯＶＲを適用するオーバライド値とする（ステップＳ１１３）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＦＯＶＲ・・・（式１１）
ＳＯＶＲａ＝ＦＳＯＶＲ・・・（式１２）

以上のようにして実行モード中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａ及び主軸の速度オーバライド値ＳＯＶＲａを決定する。

なお、本実施の形態では、加工プログラムの各ブロック毎に指令される工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値を照合条件としているが、これらの条件は、加工プログラム番号やブロック番号と無関係である（図２、ステップＳ１０４）。また、本実施の形態では、加工条件の照合により、一致する加工条件が見つからず、記憶モードとなった場合に、先ず、記憶指令入力手段１０５により記憶指令が入力されているか否かを確認し、記憶指令が入力されている場合に加工条件を保存するようにしている（図２，ステップＳ１０６）。しかしながら、この記憶指令入力手段１０５による加工条件を保存するしないの選択切り換えは、必ずしも必要なものではなく加工機械の使用形態によっては削除されてもよい。つまり、記憶モードとなった場合に自動的に加工条件が保存されるようにしてもよい。

以上のように本実施の形態の数値制御装置においては、加工プログラム１０３により指令される工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値、並びにオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸の速度オーバライド値を加工条件記憶指令として記憶するメモリ（記憶装置）１０７と、加工ブロック中にて指令された工具番号、送り速度及び主軸回転数の加工条件が、同一の組合せであるか否かを監視する加工条件照合部（加工条件監視部）１１４と、加工条件記憶指令実行後は、加工条件照合部１１４の照合結果に基づいて、実行するサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値に、メモリ１０７に記憶されているオーバライド値を乗じて実行する補間処理部（制御部）１１５とを有している。

また、制御部である補間処理部１１５は、加工条件照合部１１４が同一の加工条件の組合せと判断した場合に、予め設定されたオーバライド重畳有効／無効信号に基づいて、オーバライド重畳有効な場合には、加工条件に対応する速度オーバライド値と現在のオーバライド値を乗じた送り速度及び主軸回転数で、オーバライド重畳無効な場合には、加工条件に対応する速度オーバライド値のみを乗じた送り速度及び主軸回転数で、サーボ軸及び主軸の速度を制御する。そのため、加工プログラム番号及びブロック番号と無関係な加工条件とそれに対応したオーバライド値を記憶し、加工条件の照合を行なうことで、サーボ軸及び主軸のオーバライド値を制御することができ、ひとつの加工プログラム群内の他の加工プログラムや、同一の加工プログラム内の他の加工ブロックのサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値を容易に制御することで、オペレータのオーバライド操作の手間を軽減することができる。

また、本実施の形態の数値制御装置は、メモリ１０７に記憶した工具番号に対応する加工条件を表示装置１１２に表示するとともに、加工条件記憶指令実行後に、加工条件変更手段１１３を介してメモリ１０７に記憶されている加工条件を編集可能とする加工条件変更部１１１をさらに有しているので、オペレータは、メモリ１０７に保存された加工条件及び速度オーバライド値を適宜追加変更することができる。

実施の形態２．
本実施の形態の数値制御装置は、加工条件が膨大な場合のオペレータの負荷を軽減するために、加工中の主軸負荷電流を、記憶指令にて基準主軸負荷電流として記憶し、その後の加工では記憶した基準主軸負荷電流と一致するように、サーボ軸のオーバライド値を自動調整するようにしたものである。

図３はこの発明にかかる数値制御装置の実施の形態２のブロック図である。図３において、数値制御装置２０１は、解析処理部２０２と、加工条件取得部２０４と、記憶装置としてのメモリ２０７と、加工条件変更部２０８と、負荷電流照合部２１１と、制御部としての補間処理部２１３と、サーボ軸制御部２１４と、主軸制御部２１５とを有している。

解析処理部２０２は、外部から入力される加工プログラム２０３を１加工ブロックずつ読み取る。加工条件取得部２０４は、読み取られた１加工ブロック毎の加工プログラムから、加工条件、加工中の主軸負荷電流値及び主軸指令回転数到達信号を読み取る。負荷電流記憶部２０５は、記憶指令入力手段２０６により記憶モードと判断された場合に、主軸負荷電流を基準主軸負荷電流としてメモリ２０７に保存する。

加工条件変更部２０８は、上述のメモリ２０７に保存された基準主軸負荷電流を表示装置２０９に表示し、加工条件変更手段２１０にて入力された入力データで上述の基準主軸負荷電流の変更を可能としている。

負荷電流照合部２１１は、現在の主軸負荷電流と、上述の基準主軸負荷電流の大小比較を行ない、オーバライド入力手段２１２により指令されるサーボ軸の速度オーバライド値を調整する。補間処理部２１３は、調整後のオーバライド値により、サーボ軸の移動指令を決定する。サーボ軸制御部２１４では、移動指令に対応する駆動電力をサーボモータ２１５に出力し、主軸制御部２１６では、主軸回転数指令に対応する駆動電力を主軸モータ２１７に出力するとともに、現在の主軸負荷電流値を読み取る。

図４は本実施の形態の数値制御装置２０１の処理手順を示すフローチャートである。以下、図４に基づいて処理手順を詳細に説明する。加工が開始すると、解析処理部２０２が、加工プログラムを１加工ブロックずつ読み込み（ステップＳ２０２）、その加工ブロックが終了するまでステップＳ２０３からステップＳ２２５の処理を繰り返す。先ず、オーバライド入力手段２１２で設定された現在のサーボ軸のオーバライド値ＦＯＶＲを取得する（ステップＳ２０４）。続いて、一定時間上述のオーバライド値が変化せず（ステップＳ２０５）、かつ主軸回転数が指令回転数に到達した場合（ステップＳ２０６）に、加工プログラム中のＧ指令又はＰＬＣによる信号により、指令される記憶指令入力手段２０６をチェックし、記憶モードが指令されているか実行モードが指令されているかを確認して、記憶モードと実行モードの切り換えを行なう（ステップＳ２０７）。

そして、記憶モードの場合には、ステップＳ２０８からステップＳ２１３の処理を実行し、実行モードの場合には、ステップＳ２１４からステップＳ２２２の処理を実行する。続いて、両モードともにこの処理によって適用するサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａを決定する。速度オーバライド値ＦＯＶＲａ決定の後、式１３のように、加工プログラムにより指令されたサーボ軸の送り速度指令値Ｆを、このオーバライド値に乗じることにより、サーボ軸の送り速度Ｆａを式１３により決定する（ステップＳ２２３）。

Ｆａ＝Ｆ×ＦＯＶＲａ・・・（式１３）
Ｆａ：調整後の送り速度
Ｆ：加工プログラムにより指令された送り速度指令値

最後に、送り速度Ｆａから単位時間当たりのサーボ軸移動量を算出し、この移動量によりサーボ軸制御部２１４によりサーボモータ２１５を駆動する（ステップＳ２２４）。

以下、記憶モード（ステップＳ２０８からステップＳ２１３の処理）中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａの決定方法及び処理手順を詳細に説明する。

加工プログラムのＧ指令又はＰＬＣ信号による記憶指令入力手段２０６により記憶モードと判断された場合は、先ず、式１４のように、現在加工中の主軸負荷電流Ｉのサンプリングを行ない（ステップＳ２０８）、サンプリングカウンタｊをカウントアップする（ステップＳ２０９）。

ＢＩ（ｊ）＝Ｉ・・・（式１４）
ＢＩ（ｊ）：サンプリングした現在の主軸負荷電流
ｊ：サンプリングカウンタ

主軸負荷電流のサンプリングをある一定時間実施する（ステップＳ２１０）。
一定時間主軸負荷電流のサンプリングを行なった後、式１５により、サンプリングした主軸負荷電流の平均値を算出し、その平均値を基準主軸負荷電流としてメモリ２０７に保存する（ステップＳ２１１）。

ＢＩａｖｒ＝ΣＢＩ（ｊ）／ｊ・・・（式１５）
ＢＩａｖｒ：サンプリングした主軸負荷電流の平均値＝基準主軸負荷電流

このとき、基準主軸負荷電流が既に保存されている場合には、上書きする。続いて、サンプリングカウンタｊを０クリアする（ステップＳ２１２）。

その後、式１６のように、サーボ軸の速度オーバライド値は加工プログラムにより指令されたオーバライド値をそのまま使用する（ステップＳ２１３）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＯＶＲ・・・（式１６）

続いて以下に、実行モード（ステップＳ２１４からステップＳ２２２の処理）中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａの決定方法及び処理手順を詳細に説明する。

加工プログラムのＧ指令又はＰＬＣ信号による記憶指令入力手段２０６により実行モードと判断された場合は、先ず、式１７のように、現在加工中の主軸負荷電流Ｉのサンプリングを行ない（ステップＳ２１４）、サンプリングカウンタｉをカウントアップする（ステップＳ２１５）。

ＣＩ（ｉ）＝Ｉ・・・（式１７）
ＣＩ（ｉ）：サンプリングした現在の主軸負荷電流
ｉ：サンプリングカウンタ

主軸負荷電流のサンプリングをある一定時間実施する（ステップＳ２１６）。
一定時間主軸負荷電流のサンプリングを行なった後、式１８により、サンプリングした主軸負荷電流の平均値を算出する（ステップＳ２１７）。

ＣＩａｖｒ＝ΣＣＩ（ｉ）／ｉ・・・（式１８）
ＣＩａｖｒ：サンプリングした主軸負荷電流の平均値

続いて、サンプリングカウンタｉを０クリアする（ステップＳ２１８）。
続いて、上述のメモリ２０７に保存した基準主軸負荷電流ＢＩａｖｒと算出した主軸負荷電流の平均値ＣＩａｖｒの大小比較を行なう（ステップＳ２１９）。両主軸負荷電流の差があらかじめ設定された規定値以内の場合は、式１６のように、加工プログラム実行中に指令されたオーバライド値を適用するオーバライド値とする（ステップＳ２１３）。

一方、上述の主軸負荷電流の差が上述の規定値以上で、上述の基準主軸負荷電流ＢＩａｖｒの方が上述の主軸負荷電流の平均値ＣＩａｖｒよりも大きい場合には、式１９のように、あらかじめ設定されたオーバライド変更率αだけ下げたオーバライド値を適用するオーバライド値ＦＯＶＲａとする（ステップＳ２２１）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＯＶＲ×（１−α）・・・（式１９）

また、上述の基準主軸負荷電流ＢＩａｖｒの方が上述の主軸負荷電流の平均値ＣＩａｖｒよりも小さい場合には、式２０のように、上述のオーバライド変更率αだけ上げたオーバライド値を適用するオーバライド値ＦＯＶＲａとする（ステップＳ２２２）。

ＦＯＶＲａ＝ＦＯＶＲ×（１＋α）・・・（式２０）

以上により、実行モード中のサーボ軸の速度オーバライド値ＦＯＶＲａを決定する。
このようにして、ステップＳ２０３からステップＳ２２４を繰り返すことにより、上述の主軸負荷電流の平均値ＣＩａｖｒと、上述の基準主軸負荷電流ＢＩａｖｒを一致させることができる。

以上のように本実施の形態の数値制御装置においては、記憶指令入力手段２０６に従い、記憶指令が有るときに加工中の主軸負荷電流を記憶するメモリ２０７（記憶装置）と、現在指令されている主軸負荷電流と記憶装置に記憶した主軸負荷電流の照合を行なう負荷電流照合部２１１と、負荷電流照合部２１１の照合結果にともない、現在指令されている主軸負荷電流がメモリ２０７に記憶した主軸負荷電流より大きい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ下げ、現在指令されている主軸負荷電流がメモリ２０７に記憶した主軸負荷電流より小さい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ上げることにより、現在指令されている主軸負荷電流と記憶した主軸負荷電流とが一致するように制御する補間処理部２１３（制御部）を有している。そして、負荷電流照合部２１１は、加工中の主軸負荷電流を照合条件としている。この条件は、加工プログラム番号やブロック番号と無関係であるため、同一の加工プログラム内の他のブロックや他の加工プログラムのサーボ軸の送り速度を制御することができる。

この発明にかかる数値制御装置は、加工時間の長い加工プログラムを実行する場合や頻繁に使用する工具が変更される場合に適している。

Claims

加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸及び主軸の速度を可変制御する数値制御装置において、
加工プログラムにより指令される少なくとも工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件とオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸のオーバライド値とを対応させて記憶装置に記憶する加工条件記憶部と、
加工ブロック中にて指令された前記加工条件と同一の組合せの加工条件が前記記憶装置に記憶されているか監視する加工条件監視部と、
前記加工条件監視部の監視結果に基づき、同一の組合せの加工条件が記憶されている場合に、実行するサーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値に、前記記憶装置に記憶されている前記加工条件に対応するオーバライド値を乗じて実行する制御部と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。
加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸及び主軸の速度を可変制御する数値制御装置において、
加工プログラムにより指令される少なくとも工具番号、サーボ軸の送り速度指令値及び主軸回転数指令値からなる加工条件とオーバライドスイッチにて指示されるサーボ軸及び主軸のオーバライド値とを対応させて記憶装置に記憶する加工条件記憶部と、
加工ブロック中にて指令された前記加工条件と同一の組合せの加工条件が前記記憶装置に記憶されているか監視する加工条件監視部と、
前記加工条件監視部が同一の加工条件の組合せと判断した場合に、予め設定されたオーバライド重畳有効／無効信号に基づいて、
オーバライド重畳有効な場合には、前記加工条件に対応するオーバライド値と現在のオーバライド値を乗じた送り速度及び主軸回転数で、
オーバライド重畳無効な場合には、前記加工条件に対応するオーバライド値のみを乗じた送り速度及び主軸回転数で、サーボ軸及び主軸の速度を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。
前記記憶装置に記憶されている前記工具番号に対応する前記加工条件を表示装置に表示するとともに、加工条件変更手段を介して前記記憶装置に記憶されている加工条件を編集可能とする加工条件変更部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶部は、予め定めた一定時間オーバライド値が変化していない場合に、前記加工条件と前記オーバライド値とを前記記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶部は、加工条件記憶指令が指令されている場合に、前記加工条件と前記オーバライド値とを前記記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶指令が、加工プログラム中で指令されるＮＣ指令である
ことを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶指令が、内部または外部に設置されたＰＬＣから出力される信号であることを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。
加工プログラムに従ってワークの加工を行なうとともにオーバライドスイッチにより指示されたオーバライド値によりサーボ軸の速度を可変制御する数値制御装置において、
加工中の主軸負荷電流を記憶装置に記憶させる加工条件記憶部と、
現在指令されている主軸負荷電流と、前記記憶装置に記憶されている主軸負荷電流の照合を行なう負荷電流照合部と、
前記負荷電流照合部の照合結果にともない、
現在指令されている主軸負荷電流が前記記憶装置に記憶した主軸負荷電流より大きい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ下げ、
現在指令されている主軸負荷電流が前記記憶装置に記憶した主軸負荷電流より小さい場合には、サーボ軸のオーバライド値を予め設定された変更率ずつ上げることにより、現在指令されている主軸負荷電流と記憶した主軸負荷電流とが一致するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。
前記記憶装置に記憶されている前記主軸負荷電流を表示装置に表示するとともに、加工条件変更手段を介して前記記憶装置に記憶されている主軸負荷電流を編集可能とする加工条件変更部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項８に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶部は、予め定めた一定時間オーバライド値が変化せず、かつ主軸回転数が指令回転数に到達している場合に、主軸負荷電流を前記記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする請求項８に記載の数値制御装置。
前記加工条件記憶部は、記憶指令が有るときに加工中の主軸負荷電流を前記記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする請求項８に記載の数値制御装置。