JPH03144807A - Ｎｃ装置におけるドライラン制御装置 - 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、加工プログラムをチェックするため、加工工
具あるいはテーブル等の制御対象物を空送りするドライ
ランモードを有するＮＣ装置に関するものであり、−層
詳細には、加工工具を移動するため、入力された加工プ
ログラムに基づいて各軸の軸移動量を生成し、加減速部
において、予め設定されたパラメータに従って前記軸移
動量に対し分配機加減速を与え、分配後移動量を生成し
てサーボ部に対する位置指令を与えるＮＣ装置において
、前記加減速部を、通常加工時の加減速を行う第１の加
減速部と、前記ドライラン時の加減速を行う第２の加減
速部から構成し、第１の加減速部による分配機加減速の
立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間よりも大となる
よう第２の加減速部のパラメー多を設定し、加工精度の
低下がなく、ドライラン時の加減速を効果的に行うよう
にしたＮＣ装置におけるドライラン制御装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来から、第２図に示すように、加工工具あるいはテー
ブルを移動するため、入力された加工プログラムに基づ
いて、一定区間毎の軸移動データを生成する解析部２２
と、この軸移動データに基づいて１サンプリングあたり
の各軸の軸移動量を生成する分配部２４と、予め設定さ
れたパラメータに従って前記軸移動量に対し分配機加減
速を与え分配後移動量を生成する加減速部２６と、この
分配後移動量を積算してサーボ部３０に対する位置指令
を生成する積算部２８と、前記位置指令に応答し各軸の
駆動モータの制御を行い加工工具を移動せしめるサーボ
部３０とを備えたＮＣ装置において、前記加工プログラ
ムをチェックするため、ドライランと称するモードで加
工工具を空送りすることが行われている。

一般に、ドライラン時の加工工具送りは、切削加工時の
加工送りに準じて行われる。切削加工時の送り速度はそ
れ程高速でないため、分配部２４において各軸の軸移動
量を生成する前、すなわち、分配前の加減速は行われず
、ドライラン時にもこれに準じて、分配前のカロ減速は
行われない。

ところで、ドライラン時の送り速度は加工を伴わないた
め、通常の切削加工時の送り速度より高速で送りが行わ
れる。このため、ブロック間、軸間の速度が大きく変化
するような送りを行った場合、加工工具等に大きなショ
ックが働く。

この理由は次のような原因による。すなわち、第３図に
示すように、加工工具の現在位置がＸ＝Ｏ１Ｙ＝０（７
）とき、速度１００テＸ軸＋方向に１００ｍｍ移動後、
Ｙ軸＋方向に５０１１１［Ｄ移動するようなプログラム
を実行した場合、図の矢印Ａのブロックの継ぎ目では、
Ｘ釉の速度が１００から０に、Ｙ軸の速度がＯから１０
０に大きく変化する。このように、移動速度は１００で
一定であっても、ブロック間、軸毎の速度は大きく変化
する場合がある。

この場合の軸毎の速度Ｖ　ＸＣ１Ｖ　ｙｃは第４図ａ、
ｂに図示するようである。第４図ａ、ｂから諒解される
ように、速度指令が０からｆに、または、ｆから０とな
るが、実際の応答は、第４図ｃ、ｄの如く、サーボ系の
応答時定数程度の立ち上がり時間で、速度Ｖ　Ｘ　ｆ　
ｓ　Ｖ　ｙ　ｆが０からｆに、または、ｆからＯに変化
する。

従って、速度指令値ｆが小さい場合は速度の段差が小さ
いが、ドライランの場合、送り速度が高速であり、この
ように速度が大きく変化すると加速度が大きくなり、加
工工具に大きなショックが（動くことになる。

そこで、加工工具に働くショックが問題とならぬほど小
さくするためには、分配部２４において各軸の軸移動量
を生成した後、すなわち、分配後の加減速を行う方法が
考えられる。

このためには、加減速部２６において、予め設定された
時定数に従って前記軸移動量に対し分配機加減速を与え
、分配機移動量を生成することになるが、加工工具に働
くショックを小さくするためには、時定数を充分大きく
とり、充分な加減速を加えて、速度変化を小さくする必
要がある。

この時定数を大きくとると、通常の加工時に、分配部２
４において各軸の軸移動量を生成した後、すなわち、分
配後の加減速を行う場合に加工精度が低下するという問
題が生じる。

この理由は次のような原因による。すなわち、第３図、
第４ｒＸＪで示したように、速度の応答は、指令に対し
てサーボ系の遅れにより立ち上がり時間に遅れを生じて
いる。このような遅れが存在するため、加工工具は第５
図に示すように、その移動経路の上で誤差が生ずること
になる。

分配後の加減速を行うと、この遅れが大きくなるため、
加工工具の移動経路の誤差が大きくなり、加工精度が低
下することどなる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように、従来のドライラン制御装置では、分配後
の加減速部２６においてパラメータが１つに固定されて
いたため、ドライラン時に加工工具に働くショックを小
さくするために前記時定数を大きくすると、通常加工時
の加工精度が低下し、逆に、前記時定数を小さくすると
、ドライラン時に加工工具に働くショックを充分に小さ
くできないという不都合が存在していた。

従って、本発明は、前記の不都合を克服するためになさ
れたものであって、通常加工時の加工精度を低下するこ
となく、ドライラン時に加工工具に働くショックを充分
に小さくすることのできるＮＣ装置におけるドライラン
制御装置を提供することを目的どするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は制御対象物を移
動するため、入力された加工プログラムに基づいて一定
区間毎の軸移動データを生成する解析部と、前記軸移動
データに基づいて１サンプリングあたりの各軸の軸移動
量を生成する分配部と、予め設定されたバラメークに従
って前記軸移動量に対し分配機加減速を与え分配機移動
量を生成する加減速部と、前記分配機移動量を積算して
サーボ部に対する位置指令を生成する積算部と、前記位
置指令に応答し各軸の駆動モータの制御を行い制御対象
物を移動せしめるサーボ部とを備え、前記加工プログラ
ムをチェフクするため前記制御対象物を空送りするドラ
イランモードを有するＮＣ装置において、前記加減速部
は、通常加工時の加減速を行う第１の加減速部と、前記
ドライラン時の加減速を行う第２の加減速部から構成さ
れ、前記第２の加減速部による分配機加減速の立ち上が
り時間あるいは立ち下がり時間が前記第１の加減速部に
よる分配機加減速の立ち上がり時間あるいは立ち下がり
時間よりも大となるよう前記第２の加減速部のパラメー
タを設定することを特徴どする。

［作用」 本発明に係るドライラン制御装置は上記の如く構成され
ているため、以下のような作用を奏する。すなわち、通
常の加工時において、分配機加減速を行う場合は、第１
の加減速部に切り換え、分配部において生成された各軸
の軸移動量に対し、パラメータに基づく短い立ち上がり
時間あるいは立ち下がり時間の分配機加減速を与え、分
配機移動量を生成するため、加工精度の低下を生ずるこ
とがない。

また、ドライラン時には、第２の加減速部に切り換え、
分配部において生成された各軸の軸移動量に対し、パラ
メータに基づく長い立ち上がり時間あるいは立ち下がり
時間の分配機加減速を与え、分配機移動量を生成するた
め、充分な加減速が加えられることとなり、速度変化を
小さくでき、加工工具に働くショックを防止することが
できる。

［実施例］ 次に、本発明に係るドライラン制御装置にって好適な実
施例を挙げ、添付の図面に基づいて以下詳細に説明する
。

第１図は、本発明に係るドライラン制御装置の概略構成
図である。

第１図において、ドライラン制御装置１０は、加工工具
あるいはテーブル等を移動するため、入力された加工プ
ログラムに基づいて一定区間毎の軸移動データを生成す
る解析部２２と、この軸移動データに基づいて１サンプ
リングあたりの各軸の軸移動量を生成する分配部２４と
、予め設定されたパラメータに従って前記軸移動量に対
し分配機加減速を与え、分配復移動量を生成する第１の
加減速部２６ａと、第２の加減速部２８ｂと、第１の加
減速部２６ａと第２の加減速部２６ｂを切り換えるスイ
ッチＳＷと、第１の加減速部２６ａまたは第２の加減速
部２６ｂで生成された分配復移動量を積算してサーボ部
３０に対する位置指令を生成する積算８２Ｂと、前記位
置指令に応答し、各軸の駆動モータの制御を行い、加工
工具を移動せしめるサーボ部３０とから構成されている
。

第２の加減速部２６ｂのパラメータは、第１の加減速部
２６ａのパラメータによる加減速の立ち上がり時間ある
いは立ち下がり時間よりも大となるように設定されてお
り、スイッチＳＷにより、通常加工時、分配後の加減速
が必要な場合には、第１の加減速部２６ａに切り換え、
ドライラン時には、第２の加減速部２６ｂに切り換えて
使用するように構成されている。また、この加減速部２
６ａ、２６ｂに設定される加減速関数は直線的関数でも
よいし、指数的関数を用いることもでき、所望のカーブ
を設定することができる。

本発明に係るドライラン制御装置１０は、基本的には以
上のように構成されたものであり、以下その動作並びに
効果について説明する。

加工工具等を移動するため、加工プログラムが入力され
ると、この加工プログラムに基づいて、解析部２２によ
り、一定区間毎の軸移動データが生成される。この軸移
動データは分配部２４に与えられ、これに基づいて１サ
ンプリングあたりの各軸の軸移動量が生成される。

通常の加工時には、スイッチＳＷは加減速部２Ｓａ側に
切り換えられ、各軸の軸移動量は、予め設定されたパラ
メータに従って前記軸移動量に対し分配機加減速を与え
、分配復移動量を生成する第１の加減速部２６ａに与え
られる。第１の加減速部２６ａで生成された分配復移動
量は、積算部２８を介してサーボ部３０に与えられ、各
軸の駆動モータの制御が行われ、加工工具が移動制御さ
れる。

一方、ドライラン時には、スイッチＳＷは加減速部２６
ｂ側に切り換えられ、各軸の軸移動量は、予め設定され
たパラメータに従って前記軸移動量に対し分配機加減速
を与え、分配復移動量を生成する第２の加減速部２６ｂ
に与えられる。

第２の加減速部２６ｂで生成された分配復移動量は、積
算部２８を介してサーボ部３０に与えられ、加工工具が
移動制御される。

ここで、第２の加減速部２６ｂのパラメータは、第１の
加減速部２６Ｈによる加減速の立ち上がり時間あるいは
立ち下がり時間よりも分配機加減速の立ち上がり時間あ
るいは立ち下がり時間が大となるように設定されており
、通常の加工時における加工精度を低下させることはな
く、ドライラン時に加工工具に働くショックは充分小さ
くすることができる。

［発明の効果］ 本発明に係るドライラン制御装置は、以上説明したよう
に構成されたものであるから、次のような効果を奏する
。

すなわち、予め設定されたパラメータに従って前記軸移
動量に対し分配機加減速を与え、分配復移動量を生成す
る加減速部を、通常加工時の加減速を行う第１の加減速
部と、ドライラン時の加減速を行う第２の加減速部から
構成し、第２の加減速部による分配機加減速の立ち上が
り時間あるいは立ち下がり時間が前記第１の加減速部に
よる分配機加減速の時間よりも大となるようにパラメー
タを設定し、ドライランモード時には、前記第２の加減
速部に切り換えるものである。

従って、通常の加工時において、分配機加減速を行う場
合は、第１の加減速部に設定されたパラメータに基づい
て、分配部２４において生成された各軸の軸移動量に対
し分配機加減速を与え、分配復移動量を生成するため、
加工精度の低下を生ずることがない。また、ドライラン
時には、第２の加減速部に設定されたパラメータに基づ
いて、分配部２４において生成された各軸の軸移動量に
対し分配機加減速を与え、分配復移動量を生成するため
、充分な加減速が加えられることとなり、速度変化を小
さくでき、加工工具に働くショックを防止することがで
きる。

以上、本発明に係るＮＣ装置におけるドライラン制御装
置について、好適な実施例を挙げ詳細に説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものでなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の
変更が可能あることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドライラン制御装置の構成図、 第２図は従来のドライラン制御を説明するための装置構
成図、 第３図は加工工具の速度変化の一例を説明するための図
、 第４図ａ乃至ｄは各軸の速度指令と、速度の応答を示す
図、 第５図は加工工具の移動経路を説明するための図である
。 １０・・・ドライラン制御装置　　２２・・・解析部２
４・・・分配部 ２６ａ、２６ｂ・・・加減速部 ２８・・・積算部 ３０・・・サーボ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御対象物を移動するため、入力された加工プロ
   グラムに基づいて一定区間毎の軸移動データを生成する
   解析部と、前記軸移動データに基づいて１サンプリング
   あたりの各軸の軸移動量を生成する分配部と、予め設定
   されたパラメータに従って前記軸移動量に対し分配後加
   減速を与え分配後移動量を生成する加減速部と、前記分
   配後移動量を積算してサーボ部に対する位置指令を生成
   する積算部と、前記位置指令に応答し各軸の駆動モータ
   の制御を行い制御対象物を移動せしめるサーボ部とを備
   え、前記加工プログラムをチェックするため前記制御対
   象物を空送りするドライランモードを有するＮＣ装置に
   おいて、前記加減速部は、通常加工時の加減速を行う第
   １の加減速部と、前記ドライラン時の加減速を行う第２
   の加減速部から構成され、前記第２の加減速部による分
   配後加減速の立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間が
   前記第１の加減速部による分配後加減速の立ち上がり時
   間あるいは立ち下がり時間よりも大となるよう前記第２
   の加減速部のパラメータを設定することを特徴とするＮ
   Ｃ装置におけるドライラン制御装置。
2. （２）請求項１記載のＮＣ装置におけるドライラン制御
   装置において、前記ドライランモード時には、前記第２
   の加減速部に切り換えることを特徴とするＮＣ装置にお
   けるドライラン制御装置。
3. （３）請求項１記載のＮＣ装置におけるドライラン制御
   装置において、前記第２の加減速部の立ち上がり特性あ
   るいは立ち下がり特性は直線的関数であることを特徴と
   するＮＣ装置におけるドライラン制御装置。
4. （４）請求項１記載のＮＣ装置におけるドライラン制御
   装置において、前記第２の加減速部の立ち上がり特性あ
   るいは立ち下がり特性は指数的関数であることを特徴と
   するＮＣ装置におけるドライラン制御装置。