JPH01147609A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は数値制御装置の送り速度制御方法に係わり、特
にＮＣ加工プログラムを実行する上で所定のプログラム
ブロックと次のプログラムブロックとのつなぎ目で大き
な送り速度の変動が生じないようにし、機械に発生する
衝撃をおさえ、加工物の面精度の向上に寄与する送り速
度制御方法に関する。

（従来の技術） 第５図は数値制御装置の基本的ブロック図を示すもので
あり、キー人力部１、主制御部２、機械側入出力制御部
３、表示部４からなる主制御装置及び以下にのべるサー
ボ制御装置とがらなっている。このサーボ制御装置はＮ
Ｃ加工プログラム５をデータ入出力制御部６を介してプ
ログラム解析部７に導き、ここで前記ＮＣ加工プログラ
ム５は解析されブロック毎にパルス分配部８で扱えるデ
ータに変換して前準備される。そして実行中のブロック
が終了した時点でパルス分配部８に前記プログラム解析
部７のデータを送り、パルス分配部８では前記データか
ら各軸例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸方向のサンプリング周期当た
りの移動量を計算して速度指令パルスを各軸ごとのサー
ボ制御部９に与えてモータ１０の速度指令として出力し
ている。

この様な構成は各軸例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸ごとに同様な構
成となっている。ここで速度指令パルスがプログラム解
析部７及びパルス分配部８の処理から求められる事につ
いて第６図乃至第１３図を参照して説明する。第６図は
プログラム解析部７で行われる処理内容を説明するため
の図である。ＮＣプログラムのブロックで移動開始点、
移動終了点及び指令速度が与えられたとき各軸方向の移
動距離並びに各軸方自送り速度を求めパルス分配部８に
転送する。第７図はパルス分配部８における処理を説明
する図である。サーボ制御部９に出力される速度指令パ
ルスはある一定の周期（サンプリング時間間隔）で算出
される。すなわちパルス分配処理は一定時間間隔ごとに
実行が行われる。

各軸方向の移動距離と送り速度が与えられたとき１サン
プリング当たりの移動距離 ＝送り速度×サンプリング時間 の関係から サンプリング回数 １サンプリング当たりの移動距離 となる。

以上のことから１ブロックの解析処理部のデータから複
数回′のサンプリングが行われ速度指令パルスがパルス
分配部８からサーボ制御部９に出力されることになる。

第８図と第９図にブロック解析処理とパルス分配処理の
加工プログラムのブロックの処理との対応関係を示す。

２つの図はあるブロックに対するパルス分配処理が行わ
れている間に次のブロックの解析が行われパルス分配が
終了するとただちに次のブロックの解析データがパルス
分配部８に渡され解析部７はその次のプログラムブロッ
クを取り込み解析を始めることを示している。第１０図
に一定サンプリング周期でパルス分配処理が行われその
間の時間でプログラム解析処理と解析データの受は渡し
並びにプログラムブロックの取り込みが行われる、パル
ス分配処理とプログラム解析が時分割で行われる場合の
様子をタイムチャートで示す。第１１図はパルス分配処
理とプログラム解析処理が独立して平行して行われる場
合の様子をタイムチャートで示す。

（発明が解決しようとする間屈点） 以上の送り速度制御方法では、パルス分配が各ブロック
間で切れ目なく一定のサンプリング周期で行われるため
には現ブロックのパルス分配が終了する前に次のブロッ
クの解析処理が終了していることが条件となっている。

ところがＮＣ加工プログラムのブロックで指令された移
動量が短く、しかも高速な送りが指令され、１つのブロ
ックの移動が１サンプリング時間程度で完了する場合、
通常１プログラムブロックの解析処理は１サンプリング
時間では完了しないため、プログラム解析部７で次のプ
ログラムブロックを解析処理しパルス分配部８にデータ
を転送する前に現ブロックの移動が完了してしまい解析
が間に合わない状態が生じる。第１２図、第１３図にブ
ロックの解析が間に合わない場合のタイムチャートを示
す。ブロックの解析が間に合わない場合パルス分配部８
では速度指令を出さずサーボ制御部９では送り速度ゼロ
の指令が出されたものとして各軸の移動を停止してしま
う。ＮＣ加工プログラムにおいて移動量が短く高速な送
りが要求されるブロックが連続して指令されると送り速
度が大きく変動し機械系に振動が発生し被加工物の面精
度が悪くなる等の間にが生じる。

（発明の目的） 本発明は上記の問題を解決する為になされたものであり
、本発明の目的は指令された移動量が短くしかも高速な
移動が指令されるプログラムブロックが連続した場合に
おいてもパルス分配処理終了時に常に次のブロックの解
析データが作成済みであるようにしプログラムブロック
の継ぎ目で送り速度の大きな変動が生じないようにする
ことにより機械系に発生する衝撃をおさえ、加工物の加
工精度の向上に寄与する送り速度制御方法を提供するに
ある。

（発明の概要） 本発明の送り速度制御方法は、プログラム解析部で数値
制御装置（ＮＣ）の加工プログラムを１ブロック毎に順
次解析し指令された工具移動位置と工具送り速度から各
軸方向の移動量と各軸方向の送り速度のデータを作成し
、一定のサンプリング時間間隔で処理プログラムの実行
が行われるパルス分配部で前記作成されたデータに基づ
いてサンプリング時間間隔ごとの各軸方向の移動量を算
出してサーボ制御部に速度指令パルスを出力する数値制
御装置の送り速度制御方法において、プログラム解析部
で解析したデータの記憶域を複数ブロック分設け、パル
ス分配部でパルス分配処理を開始するに先立ちプログラ
ム解析部で複数のブロックの解析を行い前記記憶域に記
憶させ、プログラムの順序に従って前記記憶したデータ
を使用してパルス分配処理を行う際に、プログラム解析
部で順次解析するデータを前記データ記憶域のパルス分
配処理ずみのデータが記憶されている番地に記憶させ解
析データを更新することにより所定のブロックのパルス
分配処理が行われているとき複数ブロック先のプログラ
ムブロックの解析が行われるようにしたことを特徴とす
る。

（発明の実施例） 以下本発明の送り速度制御方法の実施例について第１図
乃至第４図を使用して説明する。第１図に加工プログラ
ム上のプログラム解析部７で解析されているブロックの
位置とパルス分配処理部８で処理されているブロックの
位置の関係を示す。

同図ではブロック■がパルス分配中であるときブロック
■の解析が行われておりブロック■からブロック■は解
析ずみであることを示している。第２図を使用して複数
のブロックの解析データを記憶する記憶域７５の構成と
プログラム解析部７とパルス分配部８とによるこのデー
タ記憶域の使用方法を説明する。記憶域７５はＮ個のプ
ログラムブロックの解析データを記憶するようにＮ個の
領域に分けられており各領域は領域を識別する識別番号
と、領域の使用状態を示す処理ステータスと、プログラ
ムブロックの解析データが記憶されるようになっている
。システムの初期化時に１からＮの領域識別番号が記憶
されると共に各記憶域の処理ステータスには解析データ
が記憶されていないことを示す０が記憶される。加工プ
ログラムの解析を開始した後解析したデータは領域識別
番号１の領域から解析データ記憶場所に記憶され処理ス
テータスは解析データ記憶済みをあられす１に書き替え
られる。Ｎ個のプログラムブロックが解析された後パル
ス分配が開始されプログラム解析処理とパルス分配処理
が平行して行われる状態になる。パルス分配処理はパル
ス分配をする解析データの記憶領域を示すポインターＪ
を１からＮに１づつ増加させながら対応した識別番号の
領域の解解析データを使用して行なわれ、解析が終了し
た領域の処理ステータスはパルス分配処理済みを表す２
に書き替えられる。プログラム解析部７で解析したデー
タの記憶域を示すポインターＫを１からＮに１づつ増加
させながら対応した領域の処理ステータスがパルス分配
処理済みに書き替えられているのを確認して新しく解析
したデータを順次記憶していく。すなわち記憶域７５は
プログラム解析部７パルス分配部８によりポインタに、
Ｊを使用してリング状に使用されに、Ｊの値はＮになっ
たらふたたび１から始められる。第３図にパルス分配処
理とブロック解析処理が時分割で行われる場合のパルス
分配が行われているブロックとプログラム解析が行われ
ているブロックの関係を示すタイムチャートを示す。第
４図にパルス分配処理とブロック解析が独立に行われる
場合のパルス分配が行われているブロックとブロックの
解析が行われているブロックの関係を示すタイムチャー
トを示す。どちらの場合も、先行されて作成された解析
データを次々に使用してパルス分配することが可能にな
りパルス分配部において解析データ待ちの状態が生じず
解析待ちによる指令速度ゼロの状態が生じないことがわ
かる。

（発明の効果） 以上に述べたように本発明の送り速度制御方法によると
パルス分配処理のための解析データが間に合わないと言
う状態が生じることがないので、移動量が短くしかも高
速な送りが指令されるプログラムブロックが連続して指
令される場合でも大きな送り速度の変動が生じないため
スムースな加工面を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパルス分配中のブロックと解析中
のブロックの関係を示す図、第２図は記憶域の構成と記
憶域の使用方法を説明するための図、第３図は時分割の
場合のパルス分配処理とブロック解析処理の状態を示す
タイムチャート、第４図はプログラム解析処理とパルス
分配処理が独立して行われる場合の状態を示すタイムチ
ャート、第５図は数値制御装置の基本的なブロック図、
第６図はプログラム解析部における処理を説明する図、
第７図はパルス分配部における処理を説明する図、第８
図は従来の方法によるパルス分配中のブロックとプログ
ラム解析中のブロックの関係を示す図、第９図は解析さ
れたデータの転送の方法を示す図、第１０図は時分割の
場合におけるパルス分配処理とプログラム解析処理の状
態を示すタイムチャート、第１１図は独立して処理が行
われる場合のパルス分配処理とプログラム解析処理の状
態を示すタイムチャート、第１２図は時分割処理におい
て問題が生じる状態を示すタイムチャート、第１３図は
独立して処理が行われる場合において問題が生じる状態
を示すタイムチャートである。 出願人　　　　　東芝機械株式会社 第１図 ７７ｎエフ′Ｄグ２ム フυ７７６） 第２図 第６図 Ｙ ２＋′；　７じ ／ｆン７５ノンク遺りθオ多幻足巨高象＝違１ｊｘ丈ン
アソブｎ間第８図 １０ツフ■ ブＯツ７■ プＯツ７■←ノ得ス分ｔこナ ブＤ・ツク■−角写淳４中 ７°′Ｄツ７■ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プログラム解析部で数値制御装置（ＮＣ）の加工プログ
   ラムを１ブロック毎に順次解析し指令された工具移動位
   置と工具送り速度から各軸方向の移動量と各軸方向の送
   り速度のデータを作成し、一定のサンプリング時間間隔
   で処理プログラムの実行が行われるパルス分配部で前記
   作成されたデータに基づいてサンプリング時間間隔ごと
   の各軸方向の移動量を算出してサーボ制御部に速度指令
   パルスを出力する数値制御装置の送り速度制御方法にお
   いて、プログラム解析部で解析したデータの記憶域を複
   数ブロック分設け、パルス分配部でパルス分配処理を開
   始するに先立ちプログラム解析部で複数のブロックの解
   析を行い前記記憶域に記憶させ、プログラムの順序に従
   って前記記憶したデータを使用してパルス分配処理を行
   う際に、プログラム解析部で順次解析するデータを前記
   データ記憶域のパルス分配処理ずみのデータが記憶され
   ている番地に記憶させ解析データを更新することにより
   所定のブロックのパルス分配処理が行われているとき複
   数ブロック先のプログラムブロックの解析が行われるよ
   うにしたことを特徴とする送り速度制御方法。