TW407395B

TW407395B - Numerical control device

Info

Publication number: TW407395B
Application number: TW087121849A
Authority: TW
Inventors: Masakazu Sagasaki; Yoshinori Yamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2000-10-01
Also published as: US20020003416A1; GB2362479B; GB0115380D0; WO2000039646A1; DE19883028T1; JP4346824B2; KR20010108037A; GB2362479A; KR100591978B1; US6404160B2

Description

i五、發明說明（1) [發明領域] 本發明係關於施行工作機械内驅動之2個以上之主轴馬達或伺服馬達之同步控制之赛值控制裝置，尤其關於可以達成更高精禮度之同步控制之數值控制裝置β [以往技術] 以往’工作機械可以施行所驅動之2個以上之主轴馬達或伺服馬達之同步控制。例如，數值控制裝置施行紙帶等所指令之加工程式，亦即施行寫入於加工程式之數值控制處理，由此驅動工作機械之主轴馬達或伺服馬達並且依照指令對於工件施予加工。 ' 第12圖為，表示驅動工作機械内之主轴馬達或伺服馬達之以往之數值控制裝置之概要之主要部分方塊圖。第12圖中，在以往之工作機械，成為包括施行驅動車床之基準轴之馬達與驅動同步軸之馬達之同步控制之數值控制裝置101，寫入數值控制處理程式之加工程式1〇2，具有主軸放大器120、主轴馬達121、齒輪122、基準主轴123、及編媽器124之基準軸’以及具有主轴放大器14〇、主轴馬達 141、齒輪142、同步主轴143、及編碼器144之同步轴之構成，並且由數值控制裝置1〇1施行同步2個主軸之轉速之控制，再經由閉合夾頭1 2 5及1 4 5使工件2 0 0把持於基準主軸 123與同步主軸143之間。在前述基準軸及同步軸，主轴放大器12〇與14〇分別設置在數值控制裝置101與主轴馬達121之間，以及數值控制裝置101與主軸馬達141之間，由此各主軸放大器驅動因應

五、發明說明（2) 39b 之主軸馬達121與141。並且，經由齒輪122與142分別設置之基準主轴123與同步主轴143隨著因應之編碼器124及 144送來之回授位置而受控制。再者，前述數值控制裝置 101為，如圖示，構成為包括：解析關於基準軸及同步軸之情報之解析處理部1〇3;由解析處理部1〇3解析之插補（ interpolation，本文中稱為插補）位置指令或轉速指令向後續之電路輸出之插補處理部1〇4;輸出預定之信號之plc 電路105;處理前述預定之信號之機械控制信號處理部1〇6. 收容加工程式102之記憶體107;施行各種參數設定之參數’ 設定部108;記憶艘107内之情報顯示於畫面之畫面顯示部 109;關於基準軸及同步轴之情報或插補位置指令或轉速指令等因應於驅動之主轴向後續之電路輸出之軸控制部曰 ll〇a、ll〇b、110c、…；依據受授之情報控制基準轴之美準轴控制部1 11 ;依據受授之情報控制同步軸之同步轴控Α 部112;以及對於基準轴及同步轴輸出各種情報之數ς 電路11 3 <· 以下，說明如前述構成之以往之數值控制裝置之動。在此特別說明，媒動基準主軸123之主軸馬達12ι與驅同步主轴143之主轴馬達141之主軸同步控制。第12圖中，例如由磁帶記錄器等讀入之加工程式丨讀出而收容於記憶體107。由於前述主軸同步控制^ ’ 隨主軸同步指令碼施行之控制，因此記述於加工程依主轴同步指令瑪，以每一塊（block)由記憶體向解^ j ^ 103讀出。处里4

-----4Q1 挪____ 五、發明說明（3) 〜其次，讀出之主軸同步指令碼由解析處理部103解析解析處理部1 03向插補處理部1 04通知解析結果之關於施行同步控制之基準軸與同步轴之货報。受授前述情報之插補處理部1 〇 4為，對於軸控制部 110a、ll〇b、ll〇c、…中，例如對於分配在基準軸之軸控制部11 0b(參照第12圖）通知有關基準軸之情報，再者，對"^於分配在同步軸之轴控制部1 1 〇c(參照第丨2圖）通知有關同步軸之情報。並且在此，說明主轴之同步控制，但例如不施^ 主轴同步控制時，對於均未分配基準軸及同步軸之任何一方之抽控制部1 1 〇a (參照第1 2圖）通知有關轉速之情報。由於此，此種情況為，對於數據輸出入電路113直接通知轉速指令之情報，例如接受該轉速指令之主軸放大器12〇，隨之控制主轴馬達121之轉速而使主軸123旋轉。 ’ 並且，關於轴控制部110a、ll〇b、ll〇c、…，為說明方便如圖示分配，但各控制部為，例如分配在基準轴之情況、分配在同步軸之情況、以及均未分配之情況之任一情況可動作。其次，轴控制部11 Ob為，如圖示對於基準轴控制部丨丄i 通知關於基準轴之情報及轉速指令之情報等轴控制部ll〇4 對於同步轴控制部112通知關於同步軸之情報。並且在某準軸控制部111，由接受之轉速指令算出基準轴之指令位土 j，對於數據輸出入電路113及同步轴控制部112通知其指令位置。同步轴控制部11 2依據基準軸控制部U1通知之基準軸之指令位置及先已通知之關於同步轴之情報，算出同土 Ι^ΒΊ1Η[ 3 10310” 五、發明說明（4) 步軸之指令位置，對於數據輸出入電路丨丨3通知指令位置。最後，㈣輸出入電路113對於主抽放大器12〇及14〇通知所接受之各指令位置，然後，爭受基準軸之指令位置之主轴放大器120經由依隨接受之指令位置控制主軸馬達。^之轉速使基準主軸123旋轉，再者，接受同步軸之指令位置之 =轴放大器1 4 0同樣經由依隨接受之指令位置控制主軸馬裝^ 2 = ί t同步主轴143旋轉。如此在以往之數值控制裝置’依據基準轴控制部U1算出之基準軸之指令位置經 ^同步軸控制部112算出同步轴之指令位置，在1個基準主軸123與1個同步主軸143之間施行主轴同步控制。 [欲解決之問題] 士 u往之數值控制裝置，雖可實現關於工作機械内之有關2個主轴之ig]半jfc*丨, 和之问步控制，但其控制則限於一組基準軸與同步轴之間。亦主-0 亦即表不3個以上之主轴無法同時施行同步控制。使之Si’ ：：如前所述，即使對於各軸通知指令位置而 ’敢終仍安定於所指定之位置，但施行同步控制之各$ ^位置控制增益、速度、負載等分別不同而產生位置偏’在中途過程同步精確度降低。因此在以往之數值控帝、置’例如同步控制多數轴之情況為，丨個基準轴監視2個以上之同步軸之變動，然後在減少前述位置偏差量之方#補正φ论苑行同步控制，因此控制非常複雜化，無法同時控制3個以上之主軸之同步。由於此’由以往使用之工作機械對於多數之轴施行主

第8頁 mm 10 31 五、發明說明（5) ;is::1時，具有必須設置多數之數值控制裝置，因此會丨：裝成本昇高之問題。再者亦有隨之設置數值控装置之控制盤大型化之問題。 Μ人虫*在以往之數值控制裝置，主轴間夹持1個工件而置如可能受外部干擾而變㊉。如此，4存有位 ^ - 態下，使基準轴與同步轴經由工件而機械結 :丨各自向*回位置偏差方向，用，之力矩，對於工件引起傷害或發生歪扭變形。富由於此，本發明考慮及前述問題目機械内之2個u之同步控制m可以施行3^上作之主轴之同步控制，比以往之裝置可以提昇同步精確度之數值控制裝置。 [解決問題之手段] 在本發明之數值控制裝置，工作機械驅動之多數之主轴馬達或祠^服馬逹之同步控制，依據加工程式施行，具體為具備：收容前述加工程式之記憶部（相當於後述實施例之記憶體7);管理同步控制之對象之多數轴之主從關係之同步控制管理部（相當於同步控制管理部11);依據前述同步控制管理部管理之轴之主從關係分別設定同步控制之基準之有關基準軸之情報，或同步於該基準轴動作之有關同步轴之情報，依據内部所計算之指令位置，控制因應之前述馬達之多數之軸控制部（相當於軸控制部丨〇a、丨〇b、1〇c、…），並且經由s又疋關於前述基準軸之情報之1個轴控制部及設定有關於同步轴之情報之多數之轴控制部，分別控制因應 10310 五、發明說明(6) "~—'40*739^— --- 之前述馬達，對於1個基準軸可同步步軸為基準同步控制另一抽。制多數細，更可以同在本發明之數值控制電路，由式收容於記憶部，在内部依據所記述之主軸=加工程轉比等情報，該結果通知;Γ步控^之邦旋轉方向、以及旋制管理部，管理同步控制之所有之 ° 並且，在同步控前述多數之軸控制部,設定控制基準= 合個通知軸之1個或多數個軸控制部。如此，本：明：數 y之主轴馬達或词…之同步。亦管：對制多數之軸(同步轴)之同時，更可以該同步軸為基準同步控制另一軸。再者，由於可以管理多數组之回^ / A Μ, M mr TC X i □步控制之組合，得以容易判斷不正確之同步控制之組合，例如有不正確之同步控制之組合時，經由警報向用戶告知不正確。再者設如有工不正確之組合，例如置換基準轴與同步軸控制同步時，用戶可以不考慮基準轴與同步轴，可以由任意組合施行同步控制 .在:人發明之數值控制裝置，前述多數之軸控制部具備：切換各馬達因應於記載於前述加工程式之速度指令值所驅動之速度控制方式（速度控制模式），或因應於該速度指令值換算之相當於單位時間之移動量驅動之位置控制方式（位置控制模式）之任一方式之軸控制方式切換部（相當第10頁 3 1 031 〇

、發明說明（8) 407395 五抽樣延遲時間之延遲量，由此以收縮位置编差量之變動之狀3態土之指令位置，然後切換為位置控制方式。，田正常之速度控制方式本發明之數值控制裝置為，‘ ^ 速度控制方式切換為位置控制方仃同步控制之主轴之理論上之指令位置（經由控制同力缸以前述預定步驟計算制方式切換部之計算），然後由位轴之袖控制部内之軸控狀態施行，因此不影響基準軸之偏差量之變動之在收縮模式（位置控制方式）。由於此美单:以切換為同步控制而可以控制軸之同步，可以縮短二工工中，不影響加工在次一發明之數值控制裝_，斯。備，由各基準軸之位置偏差量盥同=^多數之軸控制部具位置補正量，對前述同步軸之指人，之位置偏差量算出量，由此可補正軸之變動之同步:署^加算前述位置補正實施例之同步位置補正部76)。正部（相當於後述之在本發明之數值控制裝置制基準軸之軸控制部計 I 之同步控制時，於控，於控制同步轴之多數==轴之指令位置，另-方面控制部接受之每單位時間之:Y量,據由控制基準轴之軸置。並且，在同步位署，β十算同步轴之指令位同步軸之指令位置加I 2部’彳獲得之位置補正量僅對於準轴側之加工中由此補正轴之變動。由於此，在基縮短=期再可者不：：加工而控制轴之同步，可以更為同步精確度，由補正同步軸之指令位置，可以提昇

17395 五、發明說明（9) 在次一發明之數值控制裝置，控制同步内之前述同步位置補正部，對於基準軸之位之軸控制部基準轴與同步轴之指令旋轉比及指令單位置偏差量乘算結果與基準軸之位置偏差量之差值，然後，j 取計算特定之時常數’前述差值通過一次延遲渡课參數決定之置補正量。 .、/皮器之值視為位在本發明之數值控制裝置，補正同步控制偏差，係由一次延遲濾波施加於前述計算結發生之位置偏差量之差值，因此，由此不因補正引、土準轴之置之變動，結果可以避免引起無用之警報起w劇之指令位在本發明之數值控制裝置，前述多數之軸控分別由#己載在前述加工程式之速度指、， ”制增益算出理論上之位置偏差量之=== 异處理部（相當於後述之實施例之理想位置偏差冲理部77)二並且在控制同步軸之軸控制部，前述同正部取前述理想位置偏差量計算處理基論上之位置偏差量,與基準轴獲得之實際算之出位之置基偏準= :及指單二述差與對於基準軸之同步轴之指令旋轉比’及指7單位時間比算出之值視為位置補正量。在本發明之數值控制裝置，控制正部為，實際之延遲量部分;= 發生之偏移m為：置補正量’由此補正同步控制時所遲引起之：i分，因此容易補正，因切削負載等所發生之延步偏移成分，再者，由於位置控制增益或負載不第13頁 3 10 310

五、發明說明（11) 正量。數值控制裝置，控制同步轴之轴控制部之同步位置補正部，計算施行同步控制之基準轴及同步軸位置偏差量之平均值該平均值由速度盍讲值命要推J值田迷度耘令值除算之值視保持於同步補正係數保持部内。該保持之值係，為獲得不依存速度指内吏在同步控制時初期調整之速度 =，偏該差係量數乘算速度指令值可以容易算出常態旋轉時之在次一發明之數值控制裝步軸之常態旋轉時之位置偏施行同步控制之同差量之差值暫時由前述值與實際之位置偏消除處理部（相當於後述之^成刀之同步補正量誤差處理部79)。施例之同步補正量誤差消除在該發明之數值控制裝置狀態下夹持工件時預务許管，在軸之位置偏差量變化之常態旋轉時之位置偏差量°之之施行同步控制之同步轴之差值，由同步軸之位置補正均值與實際之位置偏差量之 :干擾之變動引起之位置偏差暫量時:算。由此可以消除外宜之位置偏差量施行同步控制。變動成分，可以在最適在次一發明之數值控制制方式之加減速模式產生之，具備；依據正常之速度控加減速時常數、多段加減速時加減速度、多段之基準數倍率、經由操作參數設五、發明說明（12) 定畫面而記憶之多段加減速參數記憶部（相當於後述施例之多段加減速參數記憶部81 );由基準主軸及貫之最高！段基準加減速‘時常數計算相當於各單位時間之加減速速度之基準梯度量之基準梯度量計算時於基準梯度量計算部83);由設定之多段加二相备宜之多段加減速模式之多段加減速模式算出部（相當十於算適段加減速模式算出部84);以及向前述同步控制管理部通之決定多段加減速模式之多段加減速決定部（ ° 加減速決定部82)。今*又本發明之數值控制裝置為，在2個以上之主轴馬達間之主軸同步進行中，主轴馬達之加減速由位置控制方式之多段加減速度模式控制時，對選擇適宜之多段加減速模式之構成有所規定。例如，各主軸之多段加減速模式不同之情況下，以加減速之梯度最大者作為基準以設定多段基準加時常數，其餘之加滅速模式視為多段基準加減速時之倍（1以上之小數），因此適宜之多段加減速模式之選擇疋可以由多段基準加減速時常數之比較等簡單處理達再者，例如’同樣之情況由多段加減速模式不同之主軸 2之多段基準加減速時常數之比值算出適宜之多段加減透二式’因此即使在必須選擇加減速之梯度較大之情況，容易補正為適宜之多段加減迷模式。 [圖示簡單說明] 第1圖關於本發明之實施例1之數值控制裝置之構

五、發明說明（13) 成，第2圖第3圖第4圖第5圖組合，第6圖第7圖第8圖第9圖第10圖第11圖數值控制裝置内之鈾管理施行同步控J =制部之構成，管理同步控制之流程；之同步控制管理矩陣，經由解析主轴同步控制指令之同步控制轴之轴控制部之流程圖，本發明之數值控制装署夕施行同步控制之實施例2之構成，矣-《：L : 減速模式之具體例，表不多段加減速時常數倍率之計算方法之圖 :行同步控制之多段加減速參數之設定,列圏，多段加減速模式之選擇及計算方法， μ ，八，卜〜双m炫别衣 [符號說明] 直之構成。 1 數值控制裝置 2 加工程式 3 解析處理部 4 插補處理部 5 PLC電路 6 機械控制信號處理部 7 記憶體 8 參數設定部 9 畫面顯示部 10a 、1 〇 b、1 〇 c 轴控制部 11 同步控制管理部 13 數據輪出入電路 20 主轴放大器（基準轴） 21 主轴馬達（基準軸） 22 齒輪 23 基準主轴 24 編碼器 25 ' 45 夾頭 26 工件 40 主軸放大器（同步轴）第17頁五、發明說明（14) 齒輪編碼器主轴馬達（同步軸b) 旋轉工具多段加減速決定部多段加減速模式算出部 41 主軸馬達（同步輪） 43 60 63 81 83 ^J 42 同步主軸 44 主軸放大器（同步輛b) 6ι 工具主轴b __ 〇 5 多段加減速參數記愴部82 基準傾斜量計算部 8 4 [實施例] 本發明依據圖示詳細說明如於本實施例所記載。下。並且，本發明不限定第1圖為，可以驅動工作機械本發明之數值控制裝置之會之主轴馬達或伺服馬達之第1圖中，本發明之工之主要部分方塊圖。之馬達與驅動同步轴之馬读祐〜為，形成具備；驅動基準軸 1;寫入數值控制處理之加工较同步控制之數值控制裝置主軸馬達21、齒輪22、基準主二和含有.主轴放大器20、 i*. ^ ^ . 3.^ 平主軸23、及編碼器24之基準、主轴馬達41、齒輪42、同步主軸 43、及編碼器44之第μ步轴;含有主轴放大器㈢、主轴馬達61、齒輪62、同步主軸63、以及編碼器64之第2同步轴 =構成，並且於數值控制裝置丨施行3個主軸之轉速同步之 t制，經由閉合夾頭25及45，在基準主軸23與同步主軸43之間把持工件2 6,並使旋轉工具65旋轉。前述基準軸、第1同步轴、以及第2同步轴為，主軸放大器20、40、60，分別設置在數值控制裝置}與主轴馬達 2 1之間，數值控制裝置1與主轴馬達4 1之間，以及數值控制

第18頁 3 10 310 五、發明說明（15) 裝置1與主軸馬達61之間，各主軸放大器驅動因應之主軸馬達21、41、61。並且分別經由齒輪22、42、62設置之基準主轴23與同步主轴43與同步主袖63,依據因應之編碼器24 、44、64送出之回授位置控制。再者，前述數值控制裝置1為，如圖示，形成具備；解析關於基準軸及同步轴之情報之解析處理部3;由解析處理部 3解析之插補位置指令或轉速指令向後續之電路輸出之插補處理部4;輸出預定之信號之plc電路5;處理前述預定之信號之機械控制信號處理部6 ;收容加工程式2，内部具有後述之同步補正係數保持部51之記憶體7;由用戶之操作設定各種參數之參數設定部8;記憶體7内之情報顯示於畫面之畫面顯示部9;管理同步控制之主轴之組合之同步控制管理部11;經由輸出關於基準轴及同步轴之情報或指令位置或速度指令，控制因應之各主軸之軸控制部、i〇b、 l〇c、…；以及對於基準轴及同步軸輸出各種情報之數據輸出入電路13之構成。並且，在本實施例，為說明方便舉例3 個主軸之同步控制說明，但可以同步控制之主轴之數不限於此，可以經由同步控制管理部丨丨之管理，控制任意之多數之主軸之同步。再者，第2圖為，第1圖之轴控制部1〇a、l〇b、10c、… 更為詳細說明之主要部分方壤圖。第2圖中，各轴控制部為，形成具備；軸控制方式切換部 71 ;轴控制指令值變換部72 ;基準位置輸入部73 ;同步位置冲算處理部74;基準位置輸出部75;同步位置有補正部76;

五、發明說明（16) ' ' ~~ ~ 理想位置偏差量計算處理部77;同步補正量固定部78;以及同步補正量誤差暫時消除處理部79之構成。並且，各轴控制部為，經由同步控制管理部n之管理，對於基準軸及同步抽之任何—方均有動作可能。‘‘ 轴控制方式切換部7 1為，因應之馬達切換為因應於記述在加工程式之指令速度驅動之速度控制方式（速度控制模式.正常時之控制），或因應於由該速度指令值算之相當於單位時間之移動量驅動之位置控制方式（位么任何…轴控制指令值變讀為由對於基^轴之扎7速度算出每單位時間之移動量。基準位於入邛73接受其他軸控制部算出之基準轴之每單位時輪動量。同步位置計算處理部74為， β之移 =所算出之移動量，或基準位置輸入部7二：：^ 計算對於因應之軸之指令位置。基準位置輸接二移動量，轴控制指令值變換部72算出之基準軸之每單 ^，於 ::其：之軸控制部輸出。同步位置補《之移動將該位置補正量加算於前述同步軸之指人補正量，軸：二動。理想位置偏差量計算處理由：補正值與前述馬達之位置控V益算？加上之位置偏差量。同步補正量固定算出理論之基準軸及同步軸之常態旋轉偏’计算控制同步然後計算其差值，其計算結果置^量之平均值，步補正量誤差暫時消除處理置補正量。同丨為，施饤同步控制之同步第20頁 3 1031 Λ07395 五、發明說明（17) 〜^ 軸之常態旋轉時之位置偏差量之平均值與實際之位置偏差量之差值，由前述位置補正量暫時減算，由此消除外部干擾等引起之變動之位置偏差量之變動成分。以下說明前述構成之本發明之數值控制裝置丨之動作首先，說明經由記述於加工程式2之主轴同步指令例如以主軸2 3為基準主轴，主軸4 3作為同步主轴控制，然後以主軸23為基準主軸，主轴63作為同步主軸控制，由此控制3 個主轴之同步之情況。並且，在第1圖分別以轴控制部 l〇a經由主軸放大器2〇控制主軸23，轴控制部l〇b經由主轴放大器40控制主轴43，轴控制部l〇c經由主轴放大器60控制主轴6 3。例如，由讀帶機等讀出之加工程式2收容於記憶體7,施行加工程式2時，解析處理部3由記憶體7以每1方塊讀出加工程式2，施行記述於程式之主軸同步指令之解析處理。該主抽同步指令為，在解析處理部3解析關於基準轴及同步軸之情報、關於同步軸之旋轉方向、旋轉比之情報，由此通知插補處理部。並且，在插補處理部4，將此等情報通知同步控制管理1 1。在同步控制管理部1 1，管理受指令之同步控制轴之組合，轴控制部l〇a、l〇b、10c、…中，對於施行基準轴之控制之軸控制部1 〇 a通知關於基準軸之情報，對於施行同步軸之控制之轴控制部l〇b、i〇c分別通知關於同步轴之情報，以及同步轴43、63對於基準軸23之旋轉方向、旋轉比之情

第21頁 310310 五、發明說明（18) 報。再者，連接轴控制部1 0a之基準位置輸出部75與軸控制部10b、l〇c之基準位置輸入部73，由此成為後述之基準軸之同步控制基準#動量可以通知同步轴。在此，依據第3圖圖示之同步控制管理矩陣說明同步控制管理部1 1令同步控制之組合之管理方法。就多數之轴之組合，實施同步控制時，同步控制管理部 1 1必須管理所有之組合，依其主從關係施行同步控制。第 3圖之例申，表示主轴si作為基準軸控制主軸S2之同步，再由主軸S1作為基準轴控制主軸S3之同步。在此由軸至軸依序控制之管理，施行多數之主抽之同步控制之管理。再者，經由使用前述同步控制管理矩陣，校對不正確之同步控制模式。例如，理論上多數之基準轴無法組合於1個同步轴，因此在主轴S1作為基準控制主柏S2之同步中，欲以主轴S4為基準轴控制主轴S2之同步時，在同步控制管理部 U，由於主軸S2已由主軸S1作為基準轴控制同步中，因此無去以主轴S4作為基準轴控制同步。由於此，該指令可判斷為不正確組合之同步控制指令。在同步控制管理部丨丨，記饿體上展開該矩陣，完成同樣之管理。經由此種同步控制管理部U之管理，接受前述各情報 <抽控制部l〇a、l〇b、l〇c施行下述動作。在軸控制方式切換部71，由記述在加工裎式之指令速 =與轴之位置控制增益計算位置偏差量之理論值，然後由〜指令速度計算相當於回授位置之抽樣延遲時間之移動量，經由主軸放大器送出之回授位置減算前述計算結果而計

五、發明說明（19) _ Ϊί=ί:並且，在該位置偏差量之變動收縮之狀離下 ϋΪίΐΚΪ度指令值切換為位置指令值，施行；：，控制方式，由正常之速度控制方式切釉之控制方式。、j換為同步控制之位置在切換完成為位置控制方式之甚軸控制指令值變換部72使對於基準主 ^ 2 1 Oa，為每單位時間之移動量，該移動量作為同步控速制度基心:變換 $通知同步位置計算處理部74。再者，在理部74，經由基準輪屮邺料置β十算處 i〇b、i〇c輸出其同步控制基準移動量同步轴之轴控制部量加基位準置/置^ 控制基準位置通知補使正該二算結/視為新的同步姑τ * ^ u少位置補正部76。並且，在同步位罟令值'由ί Ξ:ί準轴以接受之同步控制基準位置為指位置據輪電路1 3對於主軸放大器2Q通知指令另一方面，在切換完成為位置控制方控制部l〇b、10c施行下述動作β π ”釉之轴之I首先在同步於基準軸23之同步軸43，在轴控制部10b 基準位置輸入部73,接受控制因同步控制管理部11受關 =基準軸23之軸控制部i 〇a之基準位置輸出部？5所輸出同步控制基準移動量，通知同步位置計算處理部74。同步位置計算處理部74為，對於接受之同步控制基準第23頁 3 10310 --_—_ 五、發明說明（20) 移動量乘算同步轴43對基準轴23之齒輪比、指令旋轉比、以及指令單位比之值，視其為對於同步轴43之同步控制基準移動量。並且’在軸控部l〇b，由於不存在以同步轴43作為基準軸控制同步之其他軸，因此對於其他軸控制部不輸出同步控制基準移動量。其後，在同步位置計算處理部74，將前述同步控制基準移動量加算於同步控制基準位置其加算結果視為新的同步控制基準位置通知同步位置補正部76。並且，在同步位置補正部76，由基準軸23之位置偏差量與同步軸43之位置偏差量以後述之方法計算位置補正量，加算於該同步控制基準位置之值視為指令位置，經由數據輸出入電路13對於主軸放大器40通知其指令位置。並且，在同步於基準軸23 之同步轴63，控制同步軸63之軸控制部1〇c之動作同於前所述在此’詳細說明前述位置補正量之計算方法。 ϋ f控制同步軸之軸控制丨〇b、10c同步位置補正部76, $由]己述於加工程式2之主轴同步指令，由下列2方法選擇補正量之計算方式，對於轴變動引起之偏移成分施行同步補正。 θ位置補正量之第1計算方法，對於基準軸之位置偏差 ^ 對於同步軸之基準轴之指令單位時間比、以及指令比’以計算該計算結果與同步轴之位置偏差量之差分，同步轴對基準轴之位置之延遲量。並且，該差值依據 έ己憶體7内夕会*/ 參數所決定之特定之時常數，通過一次延遲濾

叹β <值优馬位置補正量。此方法同步軸負載差不太大之情況。使用於對於基準值與在位置補正查之第2种笼古、土部之理想位置偏差量舛置1虚^在控制基準轴之輛控制指令速度及轴° ，由記述在加工程$ 疋又汉釉之位置控制增益算出基径式之 ::值，由此計算經由數據輸轴之位置偏差量之比，及指令旋轉比，計算結果視為：步基轴旱之軸位之指令單位 $方法使用於基準軸與同步軸之 ^正量追隨延遲量與同步軸之追隨延遲量之基準轴之 m Jx. vu m _ 〜左值贯時大之愔π 邻76 ， s,軸之軸控制部10b、l〇c之同步位置補 :76,例如由PLC電路5輸出之預定信號，使^位置補正固定，或施行位置補正量之誤差之消除使位置補正量暫時同步正量暫時固定之方法，首先，預先檢測實施平均估準轴&同步#之常態旋轉時之位置偏差ί之等傳破《並且，互相閉合夾頭，在控制同步之軸間經由工件矩之情況為，例如在pLC電路75作為前述預定之作處L二'閉合信號。m失頭閉合信號經過機械控制信號 78此^ 該同步轴之抽控制部之同步補正量固定部、，，此巧在同步補正量固定部78，將基準轴之位置偏差量值與同步轴之位置偏差量之平均值之差值視為位置^ 重’通知同步位置補止部76。如此，由此方法求出之位置為基準轴之位置偏差量之平均值與同步偏差里 < 十均值之差值，因此成為固定值。

五、發明說明（22) 並且如前述，欲位置偏差量之平均 :準軸及同步軸之常態旋轉時之常態旋轉時之位置偽，預^在1作機械之初期調整時，檢測例如由同步補正係數伴以指令速度除算之值，在正常運轉時：:;；c差量所需之係數，即使情況，對該係數乘算該“人m調* t之#令速度之旋轉時之位置偏差量。7速度即可以容易算出常態並且，與PLC電路5齡· φ π —, 算出之基準轴及同步軸之d號之輸入之同時取前述準軸與同步轴之位置偏差量之平均值之差值，基量，通知同步位置補正邻7fi均值之差值視為位置補正而且使用；^/部方法常時作為同步轴動作， ==補正經由基準轴與工件互相傳遞轉矩之導軸襯主軸等之情況。相&方面，作為消除前述位置補正量之誤差之方法，假 I 4二二t其動作發生之變動，使轴之位置偏差量變化之 ^ ^ 、工件之情況。此時，在同步補正量誤差消除處〇，取出預先計算之基準轴及同步轴之常態旋轉時之位置偏差量之平均值與實際位置偏差量之差值。並且，作 ^PLC電路5輸出之預定之信號，與輸入誤差消除信號之同 .由同步轴之位置補正量暫時減算前述差值，消除外部干擾等變動所發生之位置偏差量之變動成分，由最適宜之位置偏差量控制軸之同步。繼之，在本發明之數值控制裝置1之動作，經由記述於

3 1 031 〇五、發明說明（23) 加工程式2之主輪同步指令，例如，說明經由主轴23作為基準主轴，主轴43作為同步主軸控制然後主轴43作為基準主轴，主軸63作為同步主轴控制，由此施行3個主轴之同步控制之情況。但，同於前面說明之動作不再說明。前面之說明之相同動作後，同步控制管理部1 1管理指令之同步控制轴之組合，轴控制部10a、10b、10c、…中，對於施行基準轴之控制之轴控制部i 〇a通知關於基準軸之 It報’再者，對於施行同步轴之控制之軸控制部1〇13、i〇c分別通知關於同步軸之情報、對於基準轴23之同步轴43 ' 6 3之旋轉方向、旋轉比等之情報。然後，連接轴控制部 l〇a之基準位置輪出部75與軸控制部i〇b、i〇c之基準位置輸入部73’由此成為可以使基準轴之同步控制基準移動量通知控制同步轴之軸控制部丨〇 b。其次，對於軸控制部1〇1)通知關於基準轴之情報對於成為同步轴之軸控制部丨〇c分别通知關於同步軸之情報，對於基準軸43之同步轴63之旋轉方向以及指令旋轉比等情報°然後接線轴控制部丨0b之基準位置輸出部75與軸控制部10c之基準位置輸入部73，由此可以使基準轴之同步控制基準移動量通知控制同步軸之轴控制部丨〇c。此種狀態下，在成為基準轴及同步軸之軸控制部1〇3、 i〇b、i〇c，軸控制方式切換部71使軸之控制方式由速度控制方式切換為位置控制方式。在切換為位置控制方式之基準轴之軸控制部丨〇a，轴控制指令值變換部72使對於基準主轴23之速度指令變換為相

五、發明說明（24) 田於單位時間之移動量，該移動量作量通知同步位蒈斗督本 J 7 ^工利丞+移動 ΐ „74, 干证罝翰出部75對於控制同步轴之抽批部㈣輸出該同步控制基準移動量。，釉之轴控制垆剎篡並付要、s f 準位置，加算結果作為新的同步，正靴為控制基準軸將接受之同步控制基準位以 ί :之。經由數據輪出人電路13對於主轴放大器20通知指其次，在切換為位置控制方式之基準轴之轴控制部換為==換部72將對於基準主軸43之速度指令變換為相虽於早位_間之移動量，該移動量作為同步控制基量通知同步位置計算處理部74。再者，在同步位置计算處理部74,、經由基準位置輸出75對》控制控制部l〇c輪出其同步控制基準移動量。之軸此種狀態·，在同步位置計算處理部74,該同步控準移動量加算於同步控制基準位置該加算結二基㈣，為控制基準轴^接受之同步控制基準门位步置知指Gt。經由數據輸出入電路13對於主轴放大器4〇通部心換為位置控制方式之同步轴之抽控制第28頁 1031 ___ 五、發明說明（25) 首先，在同步於基準軸43之同步軸63，轴控制部i〇c< 基準位置輸入部73接受控制因同步控制管理部1丨受關連之基準軸43之轴控初部l〇b之基乎位置輸出部75所輸出之同步控制基準移動量，並且通知同步位置計算處理部74。在同步位置計算處理部74,所接受之同步控制基準移動量乘算同步轴63對基準軸43之齒輪比、指令旋轉比、以及指令單位比之值，視為對於同步轴63之同步控制基準移動量。並且，在轴控制部l〇c，由於不存在以同步軸為茂準轴施行同步控制之另一軸，結果對於其他軸控制部不^ 出同步控制基準移動量。然後，在同步位置計算處理部74,前述同步控制基準動量加算於同步控制基準位置，加算結果視為新的同"·步护制基準位置通知同步位置補正部76。並且，在同步位置^ 正部76,由基準軸43之位置偏差量與同步軸“之位量計算位置補正量，然後，加算於該同步控制基準位置作為指令位置，經由數據輸出入電路13對於主通知指令位置14圖為，本發明之數值控步控制之流程圖。夏 < 官理同以下，依據第4圖，說 , ^ J ^ ^ Tpij 與各轴控制部之處理順序之管理方法。首先，在解析處理部3解析加工程式2(第插補處理部4通知同步控制管理部丨丨之情’ ，！ d 示主轴同步控制指令時（sl，Yes)，參昭第3圖、解析第5圖片管理矩陣所示記憶器上之數據，判斷所指令之所同示步=

310310 40*7395 五、發明說明（26) 之組合是否正確（S2)。設如不是解析主軸同步控制指令時 (SI,Yes)施行正常之速度控制。在步驟S2之詾斷，所謂不手確之情況為，作為新的同步軸指令之軸已經由某一同步控制之組合以同步轴處理之情況。例如，不正確之情況（S 2，N 〇 )，由同步控制管理部11施行發生警報之控制（S7)，正確之情況（S2, Yes)，對於同步控制管理矩陣之數據設定新的同步控制之情報（33)。然後，在同步控制管理部11，對於控制作為基準轴之轴之轴控制部（10a、10b、10c、…等）通知關於基準轴之情報、以及同步控制模式要求（S4)。再者，在同步控制管理部11，對於作為同步轴之轴之轴控制部（10a、1〇b、…等），通知關於同步轴之情報、同步控制模式要求、以及旋轉比等情報（S5)» 最後，在同步控制管理部11，依據同步控制管理矩陣之數據管理施行轴控制部之處理之順序（S6)。關於該管理之順序，先由不作為同步轴處理之轴開始，具體說明為，先由作為基準軸處理之軸，其次作為同步軸處理之轴，若該同步轴作為基準轴處理時，將該作為同步轴處理之轴，…依照此順序控制。由於此，檢查所有轴之同步控制之組合可以由基準軸至同步轴之順序控制。 ’ 第6圖為，本發明之數值控制裝蝥 .^ 衣罝之軸控制部之流程圖〇以下’依據第6圖，說明由同步控制管理部丨丨管理之順序處理之各軸控制部之動作。

3 1 031 〇 *j _407395 五、發明說明（27) 為企ΐ ί’Λ明不作為同步袖處理之轴之情況。該轴為作為常之速度控制之主轴處理之轴，或僅作為同步控基準轴處理之軸。並且，在軸摔制部，校對因應之主為同步控制之基準軸或同步轴處理（S11)。作為正常之疋度控制主轴處理之軸之情況（si 1，No)，軸控制部使指人、度經由數據輸出入電路13向因應之主軸放大器輸出（&幻。另一方面，基準軸之情況（Sll，Yes)，在轴控制部校對該主軸馬達之控制方式是否由速度控制方式切換為位置控^ 方式（S 1 2 )。直炫制未切換為位置控制方式之情況（S1 2, N〇)使該主軸馬之控制方式切換為位置控制方式（S1 3)。另一方面，已經切換為位置控制方式之情況（sl2，Yes)，由對於該主軸之速度指令算出相當於單位時間之移動量，計算位置控制用之又令位置（S14)。其次，在軸控制部校對因應之軸是否由同步控制之同步轴處理（S15)。此種情況，由於未處理為同步軸，其次校對是否為同步控制之基準軸（S18)。在此由於以基^準軸說明，使轴之相當於單位時間之移動量之基準位置移動量對於同步之轴之轴控制部輸出（S19)。其次，再度校對是否作為同步控制之同步轴處理（s2〇) ，在此由於以基準軸處理（S20，N〇)，轴之指令位置對於數據輸出入處理部13輸出（S23)，控制基準轴之該主軸放大器為，依據指令之指令位置施行該主轴之位置控制。其次，說明同步控制之同步轴。首先，校對因應之主

407395 五、發明說明（28) 軸是否由同步控制之基準軸或同步轴處理（Sii)。在此由於以同步軸處理（Sll, Yes),在轴控制部，校對經由同步控制該主轴馬達之括制方式是否由速度控制方式切換為位置控制方式（S1 2)。 ~ 未切換為位置控制方式之情況（S1 2, No)為，使該主轴馬達之控制方式切換為位置控制方式（S13)。另一方面已經切換為位置控制方式之情況（5 12, Yes)為，由對於該主轴之速度指令算出每單位時間之位置移動量，計算位置控制用之指令位置（S14)。其次，在軸控制部，校對是否以同步控制之同步轴處理 (S15)。此種情況由於以同步轴處理（sl5 Yes)，在轴控制部校對該基準軸是否切換位置控制方式而成為同步控制模 f(S16)。基準軸未切換為同步控制模式之情況（si6，n〇)' Ip由於同步轴之指令成為步驟S14所計算之值而移進步驟 Yd面，基準軸切換為同步控制模式之情況（S1 6，置同步於基準轴之步驟S19輪出之同步於基準位 f 量之軸之相當於單位時間之移動量（si7)。例如每 Ϊ步軸ΐ :位R置f動量作為。，旋轉比作為基準軸旋轉:則 2 /軸％轉= Ra:Rb，基準軸之指令單位時間作軸之位置指令單位時間作為lb時’同步軸之每單 ° , 位置移動量Lb，可以由下式計算。_之每單位時間之

Lb=La X(Rb/Ra) X(lb/la) 基準部校對前述同步軸是否為同步控制之準⑽⑻。同步控制為1组之情況（sl8，No)，由於該同

310310 五、發明說明（29) 步轴不作為基準轴處理而移進步驟2〇。在同步控制為2組以上之情況（518，¥“），該同步軸可以成為另一組之基準軸且=此，作為基準軸之情況，使軸之每單位時間之移動量之 f準位置移動量對於同步之軸之軸控制部輸出（S19)。其 ^’+再&度^校對是否由同步控制之同步軸處理（S2〇)，由於以處理（S2〇，Yes)，在抽控制部算出位置補正量（S2i)， (si)算。出該位置補正量對於指令位置加算補正之指令位置 1 qί後&在軸控制部，轴之指令位置向數據輪出入處理部施行1主灿制同步轴之該主軸放大器，依據指令之指令位置施行該主軸之位置控制以23)。行以Π:::值控ϋ裝置為，以後由前述流程之反覆施灯乂任〜、之軸間之正常組合施行多數組之同步控制。 ^以依據本發明之數值控制裝置時，可以對於工作機 ==2個主軸施行同步控制之同時，關於3個、 =時之同步控制之可能，再者比以往裝置可提昇同^ 再者，在本發明之構成，施行對於多數軸之主+ 制時，不必要以往方式設置多數之數值多控數軸之主，控 Λ.丹者，隨之亦可以使工作機械小型化。再者，在本發明之數值控制裝置，由於由轴控制部之同步位置補正部76補正同步控轴之移成分，因此容易補正而減少負载等發生之延之偏步偏移成分，再者由於位置控制之同 3jnt攻員載不同，即使在常第33頁 3 10310 五、發明說明（30) 時位置偏差量發生差值之軸間之同步控制，不發生補正引起之不正確之轉矩，可以施行良好精確度之加工。第7圖為，本奋明之數值控制裝置之實施例2之主分方塊圖。本實施例為，除了第丨圖所示實施例丨之主要部方塊圖，另又追加：將依據正常之速度控制之加減式產生之後述之多段之加減速度、多段基準加減速時常數以及多段加減速時常數倍率’經由操作參數設定晝面而記憶 =多段加減速參數記憶部81;由基準主轴及同步主 ^ ίϊΪίίΞίΓΐ速時常數計算每單位時間之加減速數計算適宜之多段加減速模式計算適宜^之多多段段加速決疋部82等為其特徵。並歹奴加减加相符號而不再說明。 ^刖速實施例1之構成附以下，說明實施例2之動作。首先，使用第7圖之主要部公方祕面、1 步控制之多段加減速模式之具 ^仃同減速時常數倍率之計算方法：：例第二9圖圖之之= 之多與広又圓、第10圖之施仃同步控制基準加減等，說明由加減速速度、多段段加減速參定減速時常數倍率構成之多滅速：，圖(a)所示’通常’主軸馬達由速度控制方式之如 J，亦即由第8囷（a)之（丨）所示曲線施行加減速。但第34百 jjQ7395 _ 五、發明說明（31) 疋，速度控制方式之加減技描从 ..^ . 成遠模式為主軸馬達之最大轉矩輸 &狂& 由於此，在2個以上之主轴馬達間之主軸同步，…'、、5,精確度中施行加碑迷，必須設定比前述速度控制方式之加減速模式更右·私；I、， w、Α μ ^ +疋供式更有較大裕度（梯度緩慢）之多數之加減速？式’亦即由設定多段加減速模式施行加減速。在此說/月，加減速模式設定為多段之理由。 =如，问速旋轉時，在第8圖⑷之7200寧至謂0叩，度成為非常緩慢。再者，在第8圖⑷之主軸同二：ΐίϊ式(2)，由前述同樣理由必須設定比速度控制 $ & B# PI A ^ ^具有裕度之加減速模式，設定為一段時加常長。在此，經由設定多段之加減速模式，速運轉效率良好（亦旋即轉==速之時間短，可以使加減之加減速）。 P’了以有接近速度控制之加減速模式主軸同步之多段加減速模式之參數。 ^ μ ^囷（&)，至最高轉速8 000rpm之速度控制之之加減速模式可以近1直該線？/法採取在速度控制方式分割。例如在第8圈1 ΛΛ大分割，大f曲處則為小 7 ^ ^ ^ ^圖（a)，别者相當於梯度2、梯度4、梯度 7，後2當古於梯度卜梯度3、梯度5、梯度6。速所需Ϊ時門出ί度最大處之時常數，該值視為到達最高轉之例中，梯、度V成為、多段段//加：速時常數。在第8圖⑷ 得大約50〇ms。準加減速時常數，由下列計算可

說明..(32)4 咖_7 395 -- 8000(rpm)/(4000(rpm)-600(rpm) X220(ms)=503(ms) 其次，多段加減速時常數倍率視為對於多段基準加減速時常數之比率，多段加減速每式之各多段加減速時常數倍率由下列計算。首先，由第9圖說明梯度1之多段加減速時常數倍率之求出方法。例如，由第9圖求出梯度（每單位時間之多段加減速速度），成為， 500(rpm)/220(ms)=2.27(rpm/ms) 然後，计算加速至gooorpm之時間得， 8000(rpm)/2.27(rpm/ms)=352’ 為段基準加減速時常數之比率(多段加減速以 3520(ms)/500(ms)=7(件）由此，梯度丨之多段加減速時°常數以下，同樣計算梯度3、梯度4 ^求出7」。 7之多段加減速時常數倍率3 梯度5、梯度6、梯度多段加減速時常數倍率5、段加減速時常數倍率4、加減速時常數倍率7時，成為第二時常數倍率6、多段於第8圖⑻、（c)、⑷，同樣第圖^)所示參數。再者，關常數倍率得第10圖（b)、（c) 各多段之加減速時度最大之加減速模式視為多所不參數。在此，由於梯他加減速模式之梯度成為準加減速時常數，因此其率大於1)。慢(亦即，多段加減速時常數倍並且，第1〇囷所示參务& …里由操作圖無表示之參數設第36頁 3 10310 五、發明說明（33) :::8，。由參數設定部8記憶於第7圖之多段加減速參數流程圖。為，表示多段加減填模式之選擇及計算方法之對於Γ個下以：：工7轴圖、第8圈、第10圖、以及第"圖說明法。轴之同步控制之多段加減速模式選擇方第8圖（a)之办j:志、去祕j 士 43之主軸同步時之示，主軸23與同步主轴主轴43之主心/么模式。在此，基準主抽23與同步者，同步主_3 ί’Λ速假主㈣3同步之情況。再類為同步主轴b63之最成,鮭模/'，如圖示假想3種類。第1種 “3之最高轉速之情基準主抽23及同步主軸咖之最高轉迷第2種類為同步主軸 b63之多段基準加軸23及同步主轴43,同步主轴於基準主轴23及同步H數（1到達最高轉速之時間）小同步主軸b63之最高轉速门之# ^兄（第8圖（〇)，第3 #類為 ^ ^ -t 40.UCO 网轉逮不同於基準主轴23及同步主轴43, 5 net <3之多數基準加減速時常數大於基準主轴23以及同步主轴43之情況。首先，基準主轴23、同步主轴43、以及同步主軸63之 3個主轴開始主轴同步時，多段加減速決定部82例如比較基準主轴23以及同步主轴43之最高轉速與同步主轴之最高轉速（S31)。此時，基準主軸23以及同步主轴43之最高轉速、與同步主軸b63之最高轉迷一致之情況（S31，Yes),多

第37頁 1031 五 '發明說明（34) =咸Λ決Λ:2比較基準主軸23及同步主軸43與同步主 rm 速時常數，選擇多段基準加減速時常 ft減速模式，對殄同步控制管理部11通知所，，之多段加減速模式(S32)。此為，由第8圖之例說明: ，备:（a)之基準主軸、同步主轴，以及⑻之同，’ 二=(a);«基準主轴、同步主轴之多段基準加減速時常數為500H1S，第8圖（b)之多段基準加減速時常數為 600ms。由於此，在多段加減速決定部82，比較兩者之多基準加減速時常數，選擇多段基準加減速時常數較大之圖（b)、之同步主轴bl之多段加減速模式，對於同步控制管理通知所選擇之多段加減速模式（S32)。一方面，基準主轴23及同步主軸43之最高轉速與同步主軸b63之最高轉速不一致之情況為’多段加減速決定部 82比較基準主轴23及同步主軸43之最高轉速與同步主軸 b63之最高轉速，選擇最高轉速較小之主轴之加減速模式（ S33)。此時，多段加減速決定部82對於基準梯度量計算部 83要求基準梯度量之計算。並且，基準梯度量表示相當於單位時間之多段基準加減速速度。在基準梯度量计算部83，接受多段加減速決定部82之要求，由指定之主軸之最高轉速與多段基準加減速時常數由以下所述計算基準梯度量（S34)。基準梯度量=最高轉速/多段基準加減速時常數。並且，基準梯度量計算部83對於多段加減速決定部82 通知其計算結果。

A:\310310.ptd 第38頁 407395 五發明說明（35) 狀在多段加減速決定部802，由基準梯度量計算部83之計 =結果’校對最尚轉速小的主轴之基準梯度量是否為最高轉速大的主轴之基準梯度量以下（S35)。此時，最高轉速小 =主軸之基準梯度量為最高轉速大的主轴之基準梯度量以 (S35，Yes)，在多段加減速決定部82,由步驟S33選擇之加減速模式直接通知同步控制管理部II ^由第8圖之例說明，圖（a)之基準主軸、同步主軸相當於圓（c)之同步主軸b2。首先，比較第8圖（a)與（c)之最高轉速時，（a)為8000 rpm,( c)為4000rpm，由於（c)之最高轉速低，選擇（c)之同步主轴 b2之加減速模式。其次，計算基準梯度量時，第8圖（a)成為， 8000(rpm)/500(flis) = 16(rpffl/ins)第8 圖（c)成為， 4000(rpm)/400(ins) = 10(rpin/ins) 此時，比較兩者時，由於如下所述，最高轉速小的同步主轴 b2之基準梯度量，小於最高轉速大的基準主軸及同步主轴之基準梯度量，由此成為， 10(rpm/ms)<16(rpin/nis) 在此，多段加減速決定部82選擇最高轉速小的同步主 _b2之加減速模式。另一方面，最高轉速小的主轴之基準梯度量大於最高轉速大的主轴的基準梯度量之情況（S3 5，No)為，多段加減速決定部82對於多段加減速模式算出部84要求多段加減速模式而算出。在多段加減速模式算出部84，接受多段加減

第39頁 ,\3l〇31〇. Ptd 407805- 五、發明說明（36) 速決疋部82之要求，由基準梯度量計算部83計算之基準主轴及同步主軸之基準梯度量，與同步主轴b2之基準梯度量，什算多段基準加減速時常數（S36 )。並且’使用多段加減速模式算出部84計算之多段基準加減速時常數及第10圖所示多段加減速模式計算多段加減速模式（S37)，由此通知多段加減速決定部82。在多段加減速決疋部82，多段加減速模式算出部84所計算之多段加減速模式通知同步控制管理部3丨。若由第8圖之例說明時，相當於圖（a)之基準主轴、同步主軸、以及圖（d)之同步主軸 b3成為， 8000(rpm)/500(ms) = 16(rpin/ms) 圖（d)成為， 6000(rpm)/300(ms)=20(rpm/ms) 比較兩者得， 16(rpm/ms)<20(rpm/ms) 最高轉速小的同步主轴b 3之一方之基準梯度量大，因此在多段加減速模式算出部8 4，由基準梯度量計算部803計算之基準主轴及同步主轴之基準梯度量及同步主轴b 2之基準梯度量，由此計算多段基準加減速時常數。結果如下所述。 300(ros) x20(rpm/ms)/16(rpm/ms)=375(ms) 以該計算結果作為基準，在多段加減速模式算出部84, 使用第10圖（d)所示多段加減速參數算出多段加減速模式。算出結果成為如下所述。主轴旋轉數（rpm) 加減速模式（梯度：rpm/ms )

A:\3103l0.ptd 第40頁

407,195 五、發明說明（37) 6000/(375 X6.8) = 2 35 6000 /( 3 75 X 1.0 ) = 1 6 6000/(375 x4. 6) = 3. 48 6000 /(3 75 X 5.0 ) = 3.2 6000 /(3 75 X 7. 1 ) = 2.25 6000 /(3 75 X 7.5 ) = 2. 1 3 6000/(375 X15. 0)=ι.〇7 0 至450 450 至3000 3000 至3500 3500 至4500 4500 至4900 4900 至6000 5400 至6000 多段加減速模式算出部84,將前述算出結果通知多段加減速決定部82。在多段加減速決定部82，將多段加減速模式算出部84所計算之多段加減速模式通知同步控制管理部11。 [發明效果] 以上，依據本發明之數值控制裝置時，可以常時使適宜之加減速模式通知同步控制管理部1 1。並且如前所述，本發明之數值控制裝置為，可以使用於驅動2個以上之主軸馬達或伺服馬達施行同步控制之工作機械，尤其適合於施行更高精確度之同步控制之情況。

A:\310310. ptd 第41頁

Claims

407395 :71 21 8 49 申請專利範圍一種數值控制装置 ' 動之多數之主軸馬’读、十依據加工程式施行工作機械所驅制裝置，具備：.、S伺服馬達之同步控制之數值控一 *己憶部，係用以交管理部，係用以管述加工程式；一同步控制主從關係；以及多數之紅同步控制之對象之多數之軸之管理部所管理之站，控制部，係依據前述同步控制控制之基準之基準轴係，分別設定關於成為同步轴動作之同步轴：=情Λ、或關於為同步於該基準所因應之前述：^並曰依據内部計算之指令位置控制報之1個軸控制邱Λ 關於前述基準軸之情之軸抟：：7 設定關於同步轴之情報之多數別控制所因應之前述馬達，得以對於- 作為美進同步控制多數之軸，再者，亦可以同步轴作為基準同步控制其他轴。利範圍第1項之數值控制裝置，其中該多數之 =制部具備：-軸控制方式切換部，係用以使各因應 *·、、達切換為，因應記述於前述加工程式之速度指令值 =之速度控制方式、《因應於由該速度指令換算之每早位時間之移動量軀動之位置控制方式之任一方式； i轴控制指令值變換部，係用以由對基準軸之速度指令算出每單位時間之移動量；一基準位置輪出入部，係用 ^由前述轴控制指令值變換部算出之基準轴之相當於單位時間之移動量向其他轴控制部輸出或接受另一軸控制部所算出之基準軸之相當於單位時間之移動量；以

第42頁 10310 __407395. 中請專利範圍及一同步位置計宜南 ^ . 處理部，係依據前述換部所算出之移動量，或前述基準位控制指令值變移動曼，計算對於所因應之轴之指令^輪入部所接受之位置控制方式，控制基準轴時，經由位置，並且在前述處理部，使前述轴控制指令值變換魂同步位置計算移動量加算於基準軸之基準位置，由出之基準軸之之指令位置，另-方面，控制同步^時^算對於基準軸算處理部由前述基準位置輸述同步位置計對於基準轴之同步輛之齿輪比、移動量、令單位時間比等，算出同步軸之知轉比、以及指將該移動量加算於同步轴之基準位時間之移動量，軸之指令位置為特徵者。置以計算對於同步如申凊專利範圍第1項之數軸之轴控制部之前述軸控制方？切裝二述馬達之位置控制增益所算出之： = J =與前上之指a位ΐ Λ 延遲時間之延遲量，計算理論由正常之速度控制古斗縮狀1、下，。控制方式切換為位置控制方式為特徵者 4. 如申請專利範圍第丨項之數值控轴控制部具備.一控制裝置，其中該多數之轴之位置Π.量二:Λ部，係用以分別由基準篁加算於w述同步軸之指令位置以補第43頁 10310 申請專利範圍正軸之變動為特徵者。 t + 5青專利範圍第1項之數值控制裝置其中在控制同 '轴之轴控制部，前述同步位置補正部對於基準軸之位 f偏差量’乘算基準轴與同步軸之指令旋轉比、以及指 4單位時間比，再取出該計算結果與基準軸之位置偏差特=差值，然後依據記述在前述加工程式之參數決定之 *，之時常數使前述差值通過一次延遲濾波器之值作為位置補正量為特徵者。專利範圍第1項之數值控制裝置，其中該多數之八如!!部具備：一理想位置偏差量計算處理部，係用以 $記述在前述加工程式之速度指令值舆前述馬達同步控制增益算出理論上之位置偏差量，並且在控制卞神相之軸之軸控制部，前述同步位置補正部取出於前上之位位置偏差量計算處理部所算出之基準軸之理論之差值置偏差量，與由基準軸獲得之實際之位置偏差量轉比，、然後，由前述差值與同步轴對基準軸之指令旋量為特ίί指令單位時間比所算出之值，作為位置補正之數值控制裝置，其中該多數之偏差量id 及同步抽之常態旋轉時之位置軸之ίί ，再由此計算其差值，並且在控制同步控制部，前述同步位置補正部使前述同步補正量固疋部所計算之前述差值作為位置補正量為^補者正董

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六'、申請專利範面 8.如申請專利範圍第1項之數佶把生丨#審部内具備，-同步補正;^制裝置，其中在該記憶機械之初期調整時，計算二囡=，係用以在前述工作軸之常態旋轉時之位β置偏/1 5步控制之基準轴及同步除算該平均值之值作為伴样J《平均值，㈣度指令值於速度指令前述同步位置補正部，對 =，由此計算施行同步控制之基準軸及夺:所= 為特徵者。巧值，將該差值作為位置補正量 .如申凊專利範圍第丨項之數值正量誤差消除處理部#用以祐2-具備，-同步補當能*係用以施灯同步控制之同步軸之量：差值時偏差值之平均值與實際之位置偏差干-述位置'補正量減算，由此消除外部。之動之位置偏差量之變動成分為特徵者利範圍第1項之數值控制裝置，具備:-多段加數記憶部，係用以經由操作參數設定畫面記憶依 2正常之速度控制方式之加減速模式所產生之多段之速速度、多段基準加減速時常數、以及多段加減 $時常數倍率；一基準梯度量計算部，係用以由基準主及同步主轴之最高轉速與多段基準加減速時常數，計相當於每單位時間之加減速速度之基準梯度量·一多又加減速模式算出部，係用以由設定之多段加減速參數

第45頁 10 31 六、申請專利範圍計算適宜之多段加減速模式；一多段加減速決定部，係用以決定對於前述同步控制管理部通知之多段加減速模式。

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