TWM467530U - 自動調整加工速度之電腦數值控制系統及裝置 - Google Patents
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Description
本創作係有關於一種電腦數值控制系統及裝置,特別是有關於一種用於工具機之電腦數值控制系統及裝置,其利用使用者所指定的加工誤差量自動調整速度相關參數,使得在指定的加工誤差量內,達到加工時間最短。
一般而言,電腦數值控制(Computer Numerical Control;CNC)工具機的加工誤差係指加工程式所設定之精度及加工成品實際精度間的差異,其大致上可以分成三個來源:電腦數值控制裝置造成的誤差、伺服系統造成的誤差及加工機床造成的誤差。值得注意的是,電腦數值控制裝置及伺服系統所造成的誤差,通常是可預測並具有規律重現性質的,而加工機床所造成的誤差則無法精準預測,因而為了能夠掌握加工機床所造成的誤差,往往必須要每過一段時間就重新量測一次加工機床所造成的誤差。較佳的做法是在工具機設計初期及組裝過程做好校準,盡量降低加工機床造成的誤差,使得最後計算加工誤差時,可不需要考慮加工機床所造成的誤差,只需計算電腦數值控制裝置及伺服系統所造成的誤差。
目前,大多數的CNC工具機操作人員,通常的加工方式是:指定加工誤差、透過加工出來的成品量測實際的加工誤差、憑經驗調整電腦數值控制裝置的速度相關參數、重複以上步驟進行測試調整而得到符合所指定之加工誤差的最佳加工速度。近年來,也有人透過提供一個既定的加工路徑,加工後使用人工量測或是電腦判定最後的加工誤差是否能夠接受,若無法接受,則再調整電腦數值控制裝置的相關參數,直到加工誤差和加工速度都能接受。然而,在這種方式下,當使用者指定一個加工誤差時,就必須跑一次測試,或是一開始就必須儲存大量的誤差對應速度參數的相關資料,相當耗費時間成本且降低作業效率。
另一方面,也有人利用限制或強迫伺服系統,使得伺服系統在運作時,不會造成伺服落後的現象,如此一來,只需考慮電腦數值控制裝置的誤差即可。然而,零伺服落後會造成伺服系統需承受較大的衝擊,而為了降低伺服系統的衝擊,一般電腦數值控制裝置在指定的加工誤差下,必須盡可能的修改加工路徑,如此勢必會耗費電腦數值控制裝置不少的效能。
綜上所述,目前CNC工具機的操作,為尋求合乎使用者需求的加工誤差,仍未能找到一個兼顧最佳加工速度及最佳加工效率的解決方案。
為了解決上述有關的問題,本創作之一主要目的在於提供一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,利用使用者下達所允許的加工誤差量以及電腦數值控制裝置與伺服系統內部的相關參數,計算出符合加工誤差的最佳加工速度控制參數,而不需藉由反覆實驗或憑經驗重新調整參數,更不需以限制或強迫伺服系統為零伺服落後的狀態等方式來達成加工。
本創作另一主要目的在於提供一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,利用使用者所指定的加工誤差量以及依不同加工特性所建立之加工參數自動調整速度相關參數,達到符合加工誤差的最佳加工速度。
本創作再一主要目的在於提供一種自動調整加工速度之電腦數值控制裝置,整合使用者所指定的加工誤差量以及相關加工參數,透過內部速度控制參數計算單元,達到符合加工誤差的最佳加工速度。
依據上述之目的,本創作提供一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,用以驅動一加工機床,在使用者所設定之一指定加工誤差內完成加工動作,其中控制系統包括: 一伺服系統,具有一馬達驅動器、一馬達及一第一參數暫存單元,馬達驅動器依據暫存於第一參數暫存單元內之一第一加工參數驅動馬達;及一電腦數值控制裝置,其與伺服系統電性連接,具有:一資料接收單元,係設於電腦數值控制裝置內,其接收一加工程序控制程式與使用者所設定之指定加工誤差;一第二參數暫存單元,係設於電腦數值控制裝置內,儲存有一第二加工參數及一初始速度控制參數;一加工規劃單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與資料接收單元及第二參數暫存單元連接,接收來自資料接收單元內之加工程序控制程式及第二參數暫存單元內之初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;一速度控制參數計算單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與資料接收單元、第一參數暫存單元及第二參數暫存單元連接,其整合資料接收單元內使用者所設定之指定加工誤差以及第一加工參數與第二加工參數計算出一組最佳速度控制參數,並將其暫存回第二參數暫存單元,提供給加工規劃單元作為規劃初始加工路徑及初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑;及一平滑處理單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與加工規劃單元及第二參數暫存單元連接,並依據第二加工參數將產生最佳路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至伺服系統。
依據上述之目的,本創作再提供一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,用以驅動一加工機床,在使用者所設定之一指定加工誤差內完成加工動作,其中控制系統包括: 一伺服系統,具有一馬達驅動器及一馬達,其連接至加工機床用以驅動加工機床;及一電腦數值控制裝置,其與伺服系統電性連接,具有:一資料接收單元,係設於電腦數值控制裝置內,用以接收一加工程序控制程式與使用者所設定之指定加工誤差;一參數資料模組,係設於電腦數值控制裝置內,儲存有依加工機床之加工特性所建立之複數個加工參數及一初始速度控制參數;一加工規劃單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與資料接收單元和參數資料模組連接,接收來自資料接收單元內之加工程序控制程式及參數資料模組內之初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;一速度控制參數計算單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與資料接收單元及參數資料模組連接,其係整合資料接收單元內使用者所設定之指定加工誤差以及複數個加工參數計算出一最佳速度控制參數,並將其暫存回參數資料模組,提供給加工規劃單元作為規劃初始加工路徑及初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑;及一平滑處理單元,係設於電腦數值控制裝置內,其與加工規劃單元及參數資料模組連接,並依據複數個加工參數將產生最佳加工路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至伺服系統;其中,馬達驅動器依據至少一加工參數驅動馬達。
依據上述之目的,本創作再提供另一種自動調整加工速度之電腦數值控制裝置,包括:一資料接收單元,其接收一加工程序控制程式與使用者所設定之一指定加工誤差;一加工規劃單元,其與資料接收單元連接,接收來自資料接收單元內之該加工程序控制程式,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;一速度控制參數計算單元,其與資料接收單元連接,其整合資料接收單元內使用者所設定之指定加工誤差以及一第一加工參數與一第二加工參數計算出一組最佳速度控制參數,提供給加工規劃單元作為規劃初始加工路徑及初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令產生一最佳加工路徑;及一平滑處理單元,其與加工規劃單元連接,並依據第二加工參數將產生最佳加工路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,再將一控制訊號輸出;其中,第一加工參數係與馬達驅動相關,且第二加工參數係與初始加工路徑之平滑化處理相關。
經由本創作所提供之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及裝置,可有效縮短工具機加工時間、提昇加工效能以及獲致較佳的系統穩定性。
1‧‧‧自動調整加工速度之電腦數值控制系統
10‧‧‧電腦數值控制裝置
12‧‧‧資料接收單元
121‧‧‧加工程序控制程式
122‧‧‧指定加工誤差
14‧‧‧加工規劃單元
16‧‧‧速度控制參數計算單元
160‧‧‧參數資料模組
161‧‧‧電腦數值控制裝置之參數暫存單元
18‧‧‧平滑處理單元
20‧‧‧伺服系統
22‧‧‧馬達驅動器
221‧‧‧伺服系統之參數暫存單元
24‧‧‧馬達
26‧‧‧加工機
10‧‧‧電腦數值控制裝置
12‧‧‧資料接收單元
121‧‧‧加工程序控制程式
122‧‧‧指定加工誤差
14‧‧‧加工規劃單元
16‧‧‧速度控制參數計算單元
160‧‧‧參數資料模組
161‧‧‧電腦數值控制裝置之參數暫存單元
18‧‧‧平滑處理單元
20‧‧‧伺服系統
22‧‧‧馬達驅動器
221‧‧‧伺服系統之參數暫存單元
24‧‧‧馬達
26‧‧‧加工機
第1圖係一系統架構示意圖,顯示本創作之第一實施例之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及其電腦數值控制裝置及伺服系統之連接關係。
第2圖係另一系統架構示意圖,顯示本創作之第二實施例之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及其電腦數值控制裝置及伺服系統之連接關係。
第3圖 係一示意圖,顯示本創作之自動調整加工速度之電腦數值控制系統之電腦數值控制裝置之速度控制參數計算單元之輸入參數及輸出參數。
第2圖係另一系統架構示意圖,顯示本創作之第二實施例之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及其電腦數值控制裝置及伺服系統之連接關係。
第3圖 係一示意圖,顯示本創作之自動調整加工速度之電腦數值控制系統之電腦數值控制裝置之速度控制參數計算單元之輸入參數及輸出參數。
由於本創作主要係揭露一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統及裝置,透過使用者下達所允許的加工誤差量以及相關加工參數,計算出符合加工誤差的最佳加工速度控制參數。而與本創作有關之電腦數值控制系統及裝置的基本原理與功能,已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭,故以下文中之說明,僅針對與本創作自動調整加工速度之電腦數值控制系統及裝置其特徵處進行詳細說明。此外,於下述內文中之圖式,亦並未依據實際之相關尺寸完整繪製,其作用僅在表達與本創作特徵有關之示意圖。
首先,請參閱第1圖,係為本創作之一系統架構示意圖,顯示本創作之第一實施例之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及其電腦數值控制裝置與伺服系統之連接關係。如第1圖所示,在本實施例中,自動調整加工速度之電腦數值控制系統1,具有一電腦數值控制裝置10與一伺服系統20,可進一步用以驅動一加工機床26。
本實施例之電腦數值控制裝置10包括:一資料接收單元12、一加工規劃單元14、一速度控制參數計算單元16、一參數暫存單元161及一平滑處理單元18。
本實施例之伺服系統20包含:一馬達驅動器22、一參數暫存單元221及一馬達24。馬達驅動器22,係設於伺服系統20中,其中,參數暫存單元221儲存有一驅動器控制參數。
本實施例中,資料接收單元12,係設於電腦數值控制裝置10內,其接收一加工程序控制程式121與使用者所設定之一指定加工誤差122;參數暫存單元161,儲存有一加工路徑平滑參數及一初始速度控制參數;加工規劃單元14,係設於電腦數值控制裝置10內,其與資料接收單元12及參數暫存單元161連接,接收來自資料接收單元12內之加工程序控制程式121及參數暫存單元161內之初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及初始加工速度的規劃;速度控制參數計算單元16,係設於電腦數值控制裝置10內,其與資料接收單元12、電腦數值控制裝置10內之參數暫存單元161及伺服系統20之參數暫存單元221連接,其整合使用者於加工前依據不同的加工成品所設定之指定加工誤差122、來自電腦數值控制裝置10內之參數暫存單元161所儲存之加工路徑平滑參數以及來自伺服系統20之參數暫存單元221所儲存之驅動器控制參數,計算出一組最佳速度控制參數,並將其暫存回參數暫存單元161內,提供加工規劃單元14規劃初始加工路徑及初始加工速度,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑,而該組最佳速度控制參數包括最大速度、最大加速度、最大加加速度、轉角容許速度差及圓弧向心加速度等與速度相關之參數;平滑處理單元18,係設於電腦數值控制裝置10內,其與加工規劃單元14及參數暫存單元161連接,並依據加工路徑平滑參數將產生最佳加工路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至伺服系統20。
本實施例中,電腦數值控制裝置10內之參數暫存單元161所儲存之加工路徑平滑參數及伺服系統20內之參數暫存單元221所儲存之驅動器控制參數均由製造商依據加工機床之加工特性所設定,其中加工路徑平滑參數是用以提供平滑處理單元18進行加工路徑命令平滑運算,而驅動器控制參數是用以提供伺服系統20驅動馬達24,而電腦數值控制裝置10內之參數暫存單元161及伺服系統20內之參數暫存單元221亦可分別儲存其他加工參數。
本實施例中,加工機床26係藉由馬達24的驅動完成加工動作,加工機床26係一機床選自於由車床、攻牙機床、鑽孔機床及研磨機床等所構成之群組。而當馬達驅動器22接收到控制命令而驅動馬達24後,會產生一加工總誤差,此時的加工總誤差會等於使用者於加工前依據不同的加工成品所設定之指定加工誤差122,藉此使用者可在最短時間內加工出成品。
接著,請參閱第2圖,係為本創作之一另一系統架構示意圖,顯示本創作之第二實施例之自動調整加工速度之電腦數值控制系統及其電腦數值控制裝置與伺服系統之連接關係。如第2圖所示,在本實施例中,自動調整加工速度之電腦數值控制系統1,具有一電腦數值控制裝置10與一伺服系統20,可進一步用以驅動一加工機床26。
本實施例之電腦數值控制裝置10包括:一資料接收單元12、一加工規劃單元14、一速度控制參數計算單元16、一參數資料模組160及一平滑處理單元18。
本實施例之伺服系統20包含:一馬達驅動器22及一馬達24,其連接至一加工機床26。馬達驅動器22,係設於伺服系統20中,並依據參數資料模組160內所儲存之與馬達驅動相關之加工參數驅動一馬達24,進而驅使加工機床26進行加工。
本實施例中,電腦數值控制裝置10之資料接收單元12、加工規劃單元14、速度控制參數計算單元16及平滑處理單元18均與第一實施例所描述者相同。資料接收單元12,係設於電腦數值控制裝置10內,其接收一加工程序控制程式121與使用者所設定之一指定加工誤差122;一參數資料模組160,係設於電腦數值控制裝置10內,其儲存有依加工機床之加工特性所建立之複數個加工參數及初始速度控制參數;一加工規劃單元14,係設於電腦數值控制裝置10內,其與資料接收單元12及參數資料模組160連接,接收來自資料接收單元12內之加工程序控制程式121及參數資料模組160內之初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及初始加工速度的規劃;速度控制參數計算單元16,係設於電腦數值控制裝置10內,其與資料接收單元12及參數資料模組160連接,其整合資料接收單元12內使用者所設定之指定加工誤差122以及參數資料模組160內所儲存之至少一加工參數,計算出一組最佳速度控制參數,並將其暫存回參數資料模組160內,提供加工規劃單元14規劃初始加工路徑及初始加工速度,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑,而該組最佳速度控制參數包括最大速度、最大加速度、最大加加速度、轉角容許速度差及圓弧向心加速度等與速度相關之參數;平滑處理單元18,係設於電腦數值控制裝置10內,與加工規劃單元14及參數資料模組160連接,並依據參數資料模組160內所儲存之與初始加工路徑之平滑化處理相關之加工參數,將產生最佳加工路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至伺服系統20。
本實施例中,參數資料模組160內所儲存之依加工機床之加工特性所建立的複數個加工參數包含:一提供平滑處理單元14進行加工路徑平滑運算之加工路徑平滑參數以及一提供伺服系統20用以驅動馬達22之驅動器控制參數以及一提供加工規劃單元14規劃初始加工路徑及初始加工速度之速度控制參數。除了上述之加工路徑平滑參數、驅動器控制參數以及速度控制參數之外,參數資料模組160內所儲存之加工參數亦可以是其他類型。
本實施例中,一加工機床26,係藉由馬達24的驅動完成加工動作,加工機床26係一機床選自於由車床、攻牙機床、鑽孔機床及研磨機床等所構成之群組。而當馬達驅動器22接收到控制命令而驅動馬達24後,會產生一加工總誤差,此時的加工總誤差會等於使用者於加工前依據不同的加工成品所設定之指定加工誤差122,藉此使用者可在最短時間內加工出成品。
再接著,請參閱第3圖並配合第1圖、第2圖,係顯示本創作之自動調整加工速度之電腦數值控制系統之電腦數值控制裝置之速度控制參數計算單元16之輸入參數及輸出參數。如第3圖所示,通常在加工前使用者會依據不同的加工成品,決定此次所需輸入的指定加工誤差122,此外工具機的製造商也會於調機的過程中,依照加工機床的特性決定此次所需的加工參數;因此,在本創作中所提出之設計,即是藉由速度控制參數計算單元16透過整合使用者下達的指定加工誤差、提供平滑處理單元18進行平滑運算的加工路徑平滑參數、及提供馬達驅動器22用以驅動馬達24的驅動器控制參數,直接計算出一組最佳速度控制參數。
換言之,本創作之設計在載入一加工程序控制程式121後,由加工規劃單元14接收經解譯過之加工程序控制程式121及進行初始加工路徑與初始加工速度的規劃,同時速度控制參數計算單元16會依據接收到的指定加工誤差122整合加工路徑平滑參數以及驅動器控制參數,計算出一組最佳速度控制參數,包含:最大速度、最大加速度、最大加加速度、轉角容許速度差及圓弧向心加速度等與速度控制相關之參數,提供加工規劃單元14將前述所規劃之初始加工路徑進行修正並賦予運動特性後,生成一路徑控制命令以產生最佳加工路徑,再經由平滑處理單元18依據加工路徑平滑參數將產生最佳加工路徑之路徑控制命令進行平滑運算後,輸出控制訊號至伺服系統20之馬達驅動器22,並依據驅動器控制參數驅動一馬達24,進而透過馬達24驅使加工機床26完成整個加工動作。
因此,在透過本創作之電腦數值控制裝置10內的速度控制參數計算單元16的作用後,所通過伺服系統20後的加工總誤差,會等於使用者於加工前所輸入之指定加工誤差122,如此使用者只需下達指定加工誤差122,速度控制參數計算單元16便會整合電腦數值控制裝置10內提供平滑處理單元18進行平滑運算的加工路徑平滑參數、伺服系統20內提供馬達驅動器22用以驅動馬達24的驅動器控制參數,計算出一組最佳速度控制參數,因此可在最短的加工時間內加工出成品,而不需藉由反覆實驗或憑經驗調整參數,更不需以強制伺服系統為零伺服落後的狀態等方式來達成加工。
另外,由於一般加工誤差主要係來自電腦數值控制裝置造成的誤差、伺服系統造成的誤差及加工機床造成的誤差,但是因為加工機床所造成的誤差是不能精準預測的,在設計初期及組裝過程即會盡量降低加工機床所造成的誤差,而在電腦數值控制裝置及伺服系統所造成的誤差是可預測的,故在最後計算加工誤差的來源時,通常不會考慮加工機床造成的誤差,只會考慮電腦數值控制裝置及伺服系統所會造成的誤差;然而,如果加工機床所造成的誤差無法忽略時,透過本創作之補償機制的設計依舊能在最短的加工時間內加工出成品。
本創作中,在無法忽略加工機床26所造成的誤差時,必須記錄下加工機床所造成的誤差,取得其中所造成的最大加工誤差,而後將使用者下達的指定加工誤差122減去加工機床所造成的最大加工誤差,便能得到最後需下給電腦數值控制裝置10的加工誤差量,如此後續的操作上,一樣可透過速度控制參數計算單元16的運作,在符合下給電腦數值控制裝置10的加工誤差量內,整合電腦數值控制裝置10中提供平滑處理單元18進行平滑運算的加工路徑平滑參數以及伺服系統20內提供馬達驅動器22用以驅動馬達24的驅動器控制參數,計算出一組最佳速度控制參數,仍然可在最短的加工時間內加工出成品。
綜上所述,透過前述的設計說明可知,由於大多數的CNC工具機操作人員,只能透過加工出來的成品,量測目前的加工誤差,然後再憑經驗調整數值控制裝置的相關參數,經過重複的測試調整後,才能得到符合加工誤差的最佳速度控制參數,而使其加工誤差能在使用者所指定加工誤差範圍內,但每次都需重新調整相關參數再使用上相當不便,會大幅降低加工的效能與系統的穩定性。而本創作之利用指定加工誤差自動調整速度控制參數之電腦數值控制裝置,可藉由使用者下達所允許的加工誤差量以及數值控制裝置與伺服系統內部的相關參數,計算出符合加工誤差的最佳加工速度,可有效縮短加工時間、提昇加工效能以及達到較佳的系統穩定性,進一步也能改善以往需反覆實驗或憑經驗重新調整參數的不便,同時增進加工生產的效率。
雖然本創作以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本創作,任何熟習相像技藝者,在不脫離本創作之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧自動調整加工速度之電腦數值控制系統
10‧‧‧電腦數值控制裝置
12‧‧‧資料接收單元
121‧‧‧加工程序控制程式
122‧‧‧指定加工誤差
14‧‧‧加工規劃單元
16‧‧‧速度控制參數計算單元
161‧‧‧電腦數值控制裝置內之參數暫存單元
18‧‧‧平滑處理單元
20‧‧‧伺服系統
22‧‧‧馬達驅動器
221‧‧‧伺服系統內之參數暫存單元
24‧‧‧馬達
26‧‧‧加工機床
Claims (9)
- 一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,用以驅動一加工機床,在使用者所設定之一指定加工誤差內完成加工動作,其中該控制系統包括:
一伺服系統,具有一馬達驅動器、一馬達及一第一參數暫存單元,該馬達驅動器依據暫存於該第一參數暫存單元內之一第一加工參數驅動該馬達;及
一電腦數值控制裝置,其與該伺服系統電性連接,具有:
一資料接收單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其接收一加工程序控制程式與使用者所設定之該指定加工誤差;
一第二參數暫存單元,係設於該電腦數值控制裝置內,儲存有一第二加工參數及一初始速度控制參數;
一加工規劃單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該資料接收單元及該第二參數暫存單元連接,接收來自該資料接收單元內之該加工程序控制程式及該第二參數暫存單元內之該初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;
一速度控制參數計算單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該資料接收單元、該第一參數暫存單元及該第二參數暫存單元連接,其整合該資料接收單元內使用者所設定之該指定加工誤差以及該第一加工參數與該第二加工參數計算出一組最佳速度控制參數,並將其暫存回該第二參數暫存單元,提供給該加工規劃單元作為規劃該初始加工路徑及該初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑;及
一平滑處理單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該加工規劃單元及該第二參數暫存單元連接,並依據該第二加工參數將產生該最佳加工路徑之該路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至該伺服系統。 - 根據申請專利範圍第1項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制系統,其中該第一加工參數係用以提供該馬達驅動器用以驅動該馬達。
- 根據申請專利範圍第1項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制系統,其中該第二加工參數係用以提供該平滑處理單元進行平滑運算。
- 一種自動調整加工速度之電腦數值控制系統,用以驅動一加工機床,在使用者所設定之一指定加工誤差內完成加工動作,其中該控制系統包括:
一伺服系統,具有一馬達驅動器及一馬達,其連接至該加工機床用以驅動該加工機床;及
一電腦數值控制裝置,其與該伺服系統電性連接,具有:
一資料接收單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其接收一加工程序控制程式與使用者所設定之該指定加工誤差;
一參數資料模組,係設於該電腦數值控制裝置內,其儲存有依該加工機床之加工特性所建立之複數個加工參數,其包含一初始速度控制參數;
一加工規劃單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該資料接收單元及該參數資料模組連接,接收來自該資料接收單元內之該加工程序控制程式及該參數資料模組內之該初始速度控制參數,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;
一速度控制參數計算單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該資料接收單元及該參數資料模組連接,其整合該資料接收單元內使用者所設定之該指定加工誤差以及該些加工參數計算出一組最佳速度控制參數,並將其暫存回該參數資料模組,提供給該加工規劃單元作為規劃該初始加工路徑及該初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑;及
一平滑處理單元,係設於該電腦數值控制裝置內,其與該加工規劃單元及該參數資料模組連接,並依據該些加工參數將產生該最佳加工路徑之該路徑控制命令進行平滑運算後,輸出一控制訊號至該伺服系統;
其中,該馬達驅動器依據至少一該些加工參數驅動該馬達。 - 根據申請專利範圍第4項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制系統,其中該參數資料模組內儲存之該些加工參數包括:一提供該平滑處理單元進行平滑運算之加工路徑平滑參數;及一提供該馬達驅動器用以驅動該馬達之驅動器控制參數。
- 根據申請專利範圍第1項或第4項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制系統,其中該組最佳速度控制參數包括最大速度、最大加速度、最大加加速度、轉角容許速度差及圓弧向心加速度。
- 根據申請專利範圍第1項或第4項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制系統,其中該加工機床係一機床選自於由車床、攻牙機床、鑽孔機床及研磨機床所構成之群組。
- 一種自動調整加工速度之電腦數值控制裝置,包括:
一資料接收單元,其接收一加工程序控制程式與使用者所設定之一指定加工誤差;
一加工規劃單元,其與該資料接收單元連接,接收來自該資料接收單元內之該加工程序控制程式,進行一初始加工路徑及一初始加工速度的規劃;
一速度控制參數計算單元,其與該資料接收單元連接,其整合該資料接收單元內使用者所設定之該指定加工誤差以及一第一加工參數與一第二加工參數計算出一組最佳速度控制參數,提供給該加工規劃單元作為規劃該初始加工路徑及該初始加工速度之用,並生成一路徑控制命令以產生一最佳加工路徑;及
一平滑處理單元,其與該加工規劃單元連接,並依據該第二加工參數將產生該最佳加工路徑之該路徑控制命令進行平滑運算後,再將一控制訊號輸出;
其中,該第一加工參數係與馬達驅動相關,且該第二加工參數係與該初始加工路徑之平滑化處理相關。 - 根據申請專利範圍第8項所述之自動調整加工速度之電腦數值控制裝置,其中該組最佳速度控制參數包括最大速度、最大加速度、最大加加速度、轉角容許速度差及圓弧向心加速度。
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