JPH0752365B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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- JPH0752365B2 JPH0752365B2 JP63217239A JP21723988A JPH0752365B2 JP H0752365 B2 JPH0752365 B2 JP H0752365B2 JP 63217239 A JP63217239 A JP 63217239A JP 21723988 A JP21723988 A JP 21723988A JP H0752365 B2 JPH0752365 B2 JP H0752365B2
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/37617—Tolerance of form, shape or position
-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42162—Model reference adaptive control MRAC, correction fictive-real error, position
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、加工プログラムにより指令される指令軌跡と
実際の工具軌跡との軌跡誤差を、予め入力される許容軌
跡誤差量以内にするように数値制御(以下NCという)工
作機械の駆動部を制御する数値制御装置に関する。
実際の工具軌跡との軌跡誤差を、予め入力される許容軌
跡誤差量以内にするように数値制御(以下NCという)工
作機械の駆動部を制御する数値制御装置に関する。
(従来の技術) 公知のNC工作機械のおいては、入力される加工プログラ
ムにより加工形状,送り速度,使用工具等を指令して加
工処理を行なっている。ところが、実際の加工において
は、機械のサーボ系の遅れ等のために加工プログラムに
より指令される指令軌跡と実際の工具軌跡との間にずれ
(軌跡誤差)が生じてしまう。この軌跡誤差は、とりわ
け高速な切削送り速度による加工の場合に加工形状が変
化する曲線形状部,特に形状変化率が急激であるコーナ
形状部において顕著になる。
ムにより加工形状,送り速度,使用工具等を指令して加
工処理を行なっている。ところが、実際の加工において
は、機械のサーボ系の遅れ等のために加工プログラムに
より指令される指令軌跡と実際の工具軌跡との間にずれ
(軌跡誤差)が生じてしまう。この軌跡誤差は、とりわ
け高速な切削送り速度による加工の場合に加工形状が変
化する曲線形状部,特に形状変化率が急激であるコーナ
形状部において顕著になる。
このことから、最近では軌跡誤差が予め入力される許容
軌跡誤差量以下になるような送り速度を、指令された指
令軌跡により算出し、この算出された送り速度に基づき
NC工作機械の駆動部を制御する数値制御装置が提案され
ている。
軌跡誤差量以下になるような送り速度を、指令された指
令軌跡により算出し、この算出された送り速度に基づき
NC工作機械の駆動部を制御する数値制御装置が提案され
ている。
第7図は、この従来の数値制御装置を実現するNC装置の
一例を示すブロック図である。
一例を示すブロック図である。
図において、従来の数値制御装置を実現するNC装置は、
紙テープに記憶された加工プログラム1と、許容軌跡誤
差量Etが入力される外部入力装置2と、加工プログラム
1の内容の解釈を行なう加工プログラム解釈部3と、加
工形状データSDを算出する指令形状評価部4と、単位時
間当りの移動量Δfを算出する関数発生部5と、入力さ
れる送り速度Fcの補正を行なう送り速度補正部9と、工
具等の駆動を行なうサーボモータ(M)7と、サーボモ
ータ7の制御を行なうサーボ制御部6と、工具等の位置
の検出を行なう位置検出器(D)8とで構成されてい
る。
紙テープに記憶された加工プログラム1と、許容軌跡誤
差量Etが入力される外部入力装置2と、加工プログラム
1の内容の解釈を行なう加工プログラム解釈部3と、加
工形状データSDを算出する指令形状評価部4と、単位時
間当りの移動量Δfを算出する関数発生部5と、入力さ
れる送り速度Fcの補正を行なう送り速度補正部9と、工
具等の駆動を行なうサーボモータ(M)7と、サーボモ
ータ7の制御を行なうサーボ制御部6と、工具等の位置
の検出を行なう位置検出器(D)8とで構成されてい
る。
上述した構成のNC装置における従来の数値制御装置を説
明する。
明する。
先ず、加工プログラム1がテープリーダ等を介してNC装
置に入力され、更にこの加工プログラム1の1ブロック
毎のデータが加工プログラム解釈部3に読込まれる。1
ブロック毎のデータを読込んだ加工プログラム解釈部3
は、そのデータを解析することにより指令軌跡Pcを割出
すと共に指令送り速度Fcを設定する。この指令軌跡P
cは、関数発生部5に送込まれると共に指令形状評価部
4に送込まれ、指令軌跡Pcを入力した指令形状評価部4
は、それに基づき加工形状データSDを算出する。この加
工形状データSDは指令軌跡の形状を示すデータであり、
送り速度等の指定軌跡の形状に起因するデータを算出す
る際に使用される。その例としては、任意の1ブロック
の指令点と、そのブロックの前後の1ブロックの指令点
を通る仮想円弧の半径であったり、あるいは任意の1ブ
ロックとそのブロックの次のブロックが成すコーナ角度
であったり、あるいは任意の1ブロックの指令点とその
ブロックの前後の数ブロックの指令点を曲線に近似し、
そのときの曲線の傾きであるなど種々の形態が考えられ
る。
置に入力され、更にこの加工プログラム1の1ブロック
毎のデータが加工プログラム解釈部3に読込まれる。1
ブロック毎のデータを読込んだ加工プログラム解釈部3
は、そのデータを解析することにより指令軌跡Pcを割出
すと共に指令送り速度Fcを設定する。この指令軌跡P
cは、関数発生部5に送込まれると共に指令形状評価部
4に送込まれ、指令軌跡Pcを入力した指令形状評価部4
は、それに基づき加工形状データSDを算出する。この加
工形状データSDは指令軌跡の形状を示すデータであり、
送り速度等の指定軌跡の形状に起因するデータを算出す
る際に使用される。その例としては、任意の1ブロック
の指令点と、そのブロックの前後の1ブロックの指令点
を通る仮想円弧の半径であったり、あるいは任意の1ブ
ロックとそのブロックの次のブロックが成すコーナ角度
であったり、あるいは任意の1ブロックの指令点とその
ブロックの前後の数ブロックの指令点を曲線に近似し、
そのときの曲線の傾きであるなど種々の形態が考えられ
る。
そして、この加工形状データSDは送り速度補正部9に送
り込まれ、送り速度補正部9は、軌跡誤差がオペレータ
により外部入力装置2を介して指定される許容軌跡誤差
量Et以内となるような許容追従遅れ量を算出する。この
とき許容追従遅れ量は、許容軌跡誤差量Et,加工形状デ
ータSD,サーボ系の定数等から算出される。また、許容
軌跡誤差量Etは、外部入力装置2からだけでなく加工プ
ログラム1から指定する方法も可能である。
り込まれ、送り速度補正部9は、軌跡誤差がオペレータ
により外部入力装置2を介して指定される許容軌跡誤差
量Et以内となるような許容追従遅れ量を算出する。この
とき許容追従遅れ量は、許容軌跡誤差量Et,加工形状デ
ータSD,サーボ系の定数等から算出される。また、許容
軌跡誤差量Etは、外部入力装置2からだけでなく加工プ
ログラム1から指定する方法も可能である。
送り速度補正部9は、上述した許容追従遅れ量を算出す
る一方、関数発生部5からの単位時間当りの移動量Δf
と、サーボモータ7に取付けられた位置検出器8からの
検出値Paとにより実際の追従遅れ量を算出する。また、
算出された許容追従遅れ量と実際の追従遅れ量との差を
算出し、更にその差に基づいて指令送り速度Fcを補正
し、送り速度Fexを算出する。このとき、その差が正の
場合にはその差を小さくするために送り速度Fex<Fcと
し、その差が零になれば指令送り速度の補正を中止しF
ex=Fcとする。
る一方、関数発生部5からの単位時間当りの移動量Δf
と、サーボモータ7に取付けられた位置検出器8からの
検出値Paとにより実際の追従遅れ量を算出する。また、
算出された許容追従遅れ量と実際の追従遅れ量との差を
算出し、更にその差に基づいて指令送り速度Fcを補正
し、送り速度Fexを算出する。このとき、その差が正の
場合にはその差を小さくするために送り速度Fex<Fcと
し、その差が零になれば指令送り速度の補正を中止しF
ex=Fcとする。
最後に、関数発生部5は指令軌跡Pc及び送り速度Fexに
基づいて単位時間当りの移動量Δfを算出し、サーボ制
御部6はΔfに基づいてサーボモータ7を駆動する。
基づいて単位時間当りの移動量Δfを算出し、サーボ制
御部6はΔfに基づいてサーボモータ7を駆動する。
以上のように、従来においては、加工プログラムの指令
軌跡,予め入力される許容軌跡誤差量等により求められ
る許容追従遅れ量と実際の追従遅れ量を比較し、実際の
追従遅れ量が許容追従遅れ量以内に収まるように指令送
り速度に補正を与えることにより、軌跡誤差を許容軌跡
誤差量以内にすることを可能としていた。
軌跡,予め入力される許容軌跡誤差量等により求められ
る許容追従遅れ量と実際の追従遅れ量を比較し、実際の
追従遅れ量が許容追従遅れ量以内に収まるように指令送
り速度に補正を与えることにより、軌跡誤差を許容軌跡
誤差量以内にすることを可能としていた。
(発明が解決しようとする課題) 上述したような従来における数値制御装置では、たとえ
加工プログラムにより高速な切削速度を指令して短時間
に加工を終了させようとしても、加工形状が変化する曲
線形状部,特に形状変化率が急激であるコーナ形状部に
おいては加工プログラムにより指令された送り速度より
かなり遅い速度で切削が行なわれるという状況を呈し
た。
加工プログラムにより高速な切削速度を指令して短時間
に加工を終了させようとしても、加工形状が変化する曲
線形状部,特に形状変化率が急激であるコーナ形状部に
おいては加工プログラムにより指令された送り速度より
かなり遅い速度で切削が行なわれるという状況を呈し
た。
従って、その結果全体の加工時間の増大を招くという問
題点があった。また、特に加工時間が長時間に及ぶ金型
加工においては、この加工時間の増加は顕著な問題点で
あった。
題点があった。また、特に加工時間が長時間に及ぶ金型
加工においては、この加工時間の増加は顕著な問題点で
あった。
本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、軌跡誤差を許容軌跡誤差量以内に収め、
かつ送り速度の低下による加工時間の増大を回避すると
共に予測しがたい要因により発生する誤差をも含めて安
定した加工精度保証を可能とする数値制御装置を提供す
ることにある。
発明の目的は、軌跡誤差を許容軌跡誤差量以内に収め、
かつ送り速度の低下による加工時間の増大を回避すると
共に予測しがたい要因により発生する誤差をも含めて安
定した加工精度保証を可能とする数値制御装置を提供す
ることにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、加工プログラムにより指令される指令軌跡及
び指令送り速度に基づいて数値制御工作機械の駆動部の
制御を行なう数値制御装置に関し、本発明の上記の目的
は、前記指令軌跡に従って前記駆動部を制御した場合の
軌跡誤差が、許容軌跡誤差量の所定倍を越えないような
送り速度を算出する送り速度算出手段と、算出した前記
送り速度に従って前記駆動部を制御した場合の前記駆動
部の実際の軌跡と前記指令軌跡との軌跡誤差を予測し、
予測した前記軌跡誤差から前記許容軌跡誤差量を減算す
ることにより位置補正量を算出する位置補正量算出手段
と、算出した前記位置補正量を前記指令軌跡に加算する
ことにより前記指令軌跡を補正する手段と、補正した指
令軌跡と算出した前記送り速度に従って前記駆動部を制
御しながら、補正した前記指令軌跡と前記許容軌跡誤差
量とにより許容追従遅れ量を算出し、前記駆動部の位置
を検出することで得られる情報により実際の追従遅れ量
を算出し、算出した前記追従遅れ量が前記許容追従遅れ
量を越える場合には、算出した前記送り速度を補正する
送り速度補正手段とを設けることによって達成される。
び指令送り速度に基づいて数値制御工作機械の駆動部の
制御を行なう数値制御装置に関し、本発明の上記の目的
は、前記指令軌跡に従って前記駆動部を制御した場合の
軌跡誤差が、許容軌跡誤差量の所定倍を越えないような
送り速度を算出する送り速度算出手段と、算出した前記
送り速度に従って前記駆動部を制御した場合の前記駆動
部の実際の軌跡と前記指令軌跡との軌跡誤差を予測し、
予測した前記軌跡誤差から前記許容軌跡誤差量を減算す
ることにより位置補正量を算出する位置補正量算出手段
と、算出した前記位置補正量を前記指令軌跡に加算する
ことにより前記指令軌跡を補正する手段と、補正した指
令軌跡と算出した前記送り速度に従って前記駆動部を制
御しながら、補正した前記指令軌跡と前記許容軌跡誤差
量とにより許容追従遅れ量を算出し、前記駆動部の位置
を検出することで得られる情報により実際の追従遅れ量
を算出し、算出した前記追従遅れ量が前記許容追従遅れ
量を越える場合には、算出した前記送り速度を補正する
送り速度補正手段とを設けることによって達成される。
また、本発明の上記目的は、上記数値制御装置に外部装
置から入力される係数mと前記許容軌跡誤差量を乗算す
ることにより許容位置補正量を算出する許容位置補正量
算出手段を設け、前記送り速度算出手段において、前記
軌跡誤差が前記許容軌跡誤差量と前記許容位置補正量を
加えた値を越えないような送り速度を算出することによ
っても達成される。。
置から入力される係数mと前記許容軌跡誤差量を乗算す
ることにより許容位置補正量を算出する許容位置補正量
算出手段を設け、前記送り速度算出手段において、前記
軌跡誤差が前記許容軌跡誤差量と前記許容位置補正量を
加えた値を越えないような送り速度を算出することによ
っても達成される。。
更にまた、本発明の上記目的は、上記数値制御装置に、
前記指令軌跡の形状変化率により誤差予測係数Krを算出
する誤差予測係数算出手段を更に設け、前記許容位置補
正量算出手段において、前記誤差予測係数Krと前記係数
mと前記許容軌跡誤差量を乗算することにより許容位置
補正量を算出することによっても達成される。
前記指令軌跡の形状変化率により誤差予測係数Krを算出
する誤差予測係数算出手段を更に設け、前記許容位置補
正量算出手段において、前記誤差予測係数Krと前記係数
mと前記許容軌跡誤差量を乗算することにより許容位置
補正量を算出することによっても達成される。
(作用) 本発明の数値制御装置では、オペレータの位置補正量の
指定手段を提供することにより、一時停止や送り速度オ
ーバーライドといった手動操作を自動運転途中に介入さ
せた場合にも安定した加工精度を保証することができ
る。すなわち、加工プログラムから指令される指令軌跡
PCに従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差
が、オペレータが所望する軌跡誤差(許容軌跡誤差量)
のn倍(n≦1)以内となる送り速度Ftを算出する。次
に送り速度Ftに従って送り軸モータを駆動させた場合の
軌跡誤差が許容軌跡誤差量以内となる指令軌跡Pexを算
出する。この状態で位置補正量は最大で、許容軌跡誤差
量の(n−1)倍となる。続いて、指令軌跡Pexを送り
速度Ftでもって送り軸モータを駆動させれば、論理上、
軌跡誤差は許容軌跡誤差以内となる。しかし、機械系の
遅れ等の予測し難い動的要因により軌跡誤差が許容軌跡
誤差量を越える場合がある。そのために実際の軌跡誤差
を検出して送り速度Ftをリアルタイムに補正する。よっ
て、変数nを入力可能にすれば、位置補正量が可変にな
ると共に、安定した加工精度を保証することができる。
指定手段を提供することにより、一時停止や送り速度オ
ーバーライドといった手動操作を自動運転途中に介入さ
せた場合にも安定した加工精度を保証することができ
る。すなわち、加工プログラムから指令される指令軌跡
PCに従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差
が、オペレータが所望する軌跡誤差(許容軌跡誤差量)
のn倍(n≦1)以内となる送り速度Ftを算出する。次
に送り速度Ftに従って送り軸モータを駆動させた場合の
軌跡誤差が許容軌跡誤差量以内となる指令軌跡Pexを算
出する。この状態で位置補正量は最大で、許容軌跡誤差
量の(n−1)倍となる。続いて、指令軌跡Pexを送り
速度Ftでもって送り軸モータを駆動させれば、論理上、
軌跡誤差は許容軌跡誤差以内となる。しかし、機械系の
遅れ等の予測し難い動的要因により軌跡誤差が許容軌跡
誤差量を越える場合がある。そのために実際の軌跡誤差
を検出して送り速度Ftをリアルタイムに補正する。よっ
て、変数nを入力可能にすれば、位置補正量が可変にな
ると共に、安定した加工精度を保証することができる。
また、上記数値制御装置に、更に、位置補正量の最大値
(許容位置補正量)を入力することにより、指令軌跡Pc
に従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差が
(許容軌跡誤差量+許容位置補正量)以内となる送り速
度Ftを算出して制御し、手動操作を自動運転中に介入さ
せた場合にも、安定した加工精度を保証することができ
る。
(許容位置補正量)を入力することにより、指令軌跡Pc
に従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差が
(許容軌跡誤差量+許容位置補正量)以内となる送り速
度Ftを算出して制御し、手動操作を自動運転中に介入さ
せた場合にも、安定した加工精度を保証することができ
る。
更にまた、上記数値制御装置に、指令軌跡Pcの形状変化
率から軌跡誤差予測係数K(0≦K≦1)を算出する誤
差予測係数算出手段を更に設けることにより指令軌跡Pc
に従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差が
(許容軌跡誤差量+許容位置補正量×K)以内となる送
り速度Ftを算出して制御し、形状急変部では位置補正量
を自動的に小さくして、安定した加工精度を保証するこ
とができる。
率から軌跡誤差予測係数K(0≦K≦1)を算出する誤
差予測係数算出手段を更に設けることにより指令軌跡Pc
に従って送り軸モータを駆動させた場合の軌跡誤差が
(許容軌跡誤差量+許容位置補正量×K)以内となる送
り速度Ftを算出して制御し、形状急変部では位置補正量
を自動的に小さくして、安定した加工精度を保証するこ
とができる。
(実施例) 第1実施例; 第1図は、本発明の数値制御装置を実現するNC装置の第
1実施例を第7図に対応させて示すブロック図であり、
同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
1実施例を第7図に対応させて示すブロック図であり、
同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
図において、このNC装置は、指令送り速度Fc、形状デー
タSDおよび許容軌跡誤差量Etに基づき送り速度Ftを算出
する送り速度算出部11と、サーボ系の遅れ等によって生
じる送り速度Ftにおける軌跡誤差を形状データSDに基づ
いて予測し、その予測される軌跡誤差及び予め入力され
る許容規則誤差量Etに基づき指令軌跡Pcに応じた最適な
位置補正量Dcを算出する位置補正量算出部10と、位置補
正量Dcにより指令軌跡Pcを補正した結果の指令軌跡Pex
に基づき形状データSD′を算出する指令形状評価部4′
とが新たに設けられている。
タSDおよび許容軌跡誤差量Etに基づき送り速度Ftを算出
する送り速度算出部11と、サーボ系の遅れ等によって生
じる送り速度Ftにおける軌跡誤差を形状データSDに基づ
いて予測し、その予測される軌跡誤差及び予め入力され
る許容規則誤差量Etに基づき指令軌跡Pcに応じた最適な
位置補正量Dcを算出する位置補正量算出部10と、位置補
正量Dcにより指令軌跡Pcを補正した結果の指令軌跡Pex
に基づき形状データSD′を算出する指令形状評価部4′
とが新たに設けられている。
第2図は、本発明の数値制御装置の動作のフローチャー
トを示す。第2図に基づきこの実施例の動作を説明す
る。
トを示す。第2図に基づきこの実施例の動作を説明す
る。
先ず、加工プログラム1がテープリーダ等を介してNC装
置に入力され、更にこの加工プログラム1の1ブロック
毎のデータが加工プログラム解釈部3に読込まれる(ス
テップS1)。1ブロックごとのデータを読込んだ加工プ
ログラム解釈部3は、そのデータを解析することにより
指令軌跡Pc及び指令送り速度Fcを算出する(ステップS
2)。次に、送り速度算出部11は送り速度Ftを設定し、
更に位置補正量算出部10はサーボ系の遅れ等によって生
じる送り速度Ftにおける軌跡誤差を形状データSDに基づ
いて予測し、その予測される軌跡誤差及び予め入力され
る許容軌跡誤差量Et等により指令軌跡Pcに応じた最適な
位置補正量Dcを算出する。(ステップS3)。また、指令
軌跡Pcはその位置補正量Dcに基づいて補正され、新たに
指令軌跡Pexが算出される(ステップS4)。指令軌跡Pex
は、関数発生部5に送込まれると共に指令形状評価部
4′に送られ、指令形状評価部4′は、指令形状評価部
4と同様に処理によって指令軌跡Pexに基づき形状デー
タSD′を算出する。
置に入力され、更にこの加工プログラム1の1ブロック
毎のデータが加工プログラム解釈部3に読込まれる(ス
テップS1)。1ブロックごとのデータを読込んだ加工プ
ログラム解釈部3は、そのデータを解析することにより
指令軌跡Pc及び指令送り速度Fcを算出する(ステップS
2)。次に、送り速度算出部11は送り速度Ftを設定し、
更に位置補正量算出部10はサーボ系の遅れ等によって生
じる送り速度Ftにおける軌跡誤差を形状データSDに基づ
いて予測し、その予測される軌跡誤差及び予め入力され
る許容軌跡誤差量Et等により指令軌跡Pcに応じた最適な
位置補正量Dcを算出する。(ステップS3)。また、指令
軌跡Pcはその位置補正量Dcに基づいて補正され、新たに
指令軌跡Pexが算出される(ステップS4)。指令軌跡Pex
は、関数発生部5に送込まれると共に指令形状評価部
4′に送られ、指令形状評価部4′は、指令形状評価部
4と同様に処理によって指令軌跡Pexに基づき形状デー
タSD′を算出する。
一方、送り速度補正部9′は、関数発生部5において指
令軌跡Pexに基づき関数を発生させた際に生じる軌跡誤
差が、許容軌跡誤差Etと位置補正量Dcとを加算した大き
さ以外になるような許容許容追従送れ量を、形状データ
SD′に基づいて算出すると共に(ステップS5)、関数発
生部5から出力される単位時間当りの移動量Δf及び位
置検出器8からの検出値Paに基づいて実際の追従遅れ量
を算出する。更に、実際の追従遅れ量が許容追従遅れ量
以内になるように送り速度Ftを補正し、新たに指令送り
速度Fexを算出する(ステップS6)。ここで、送り速度
の補正の方法は、従来技術と同様であるため説明を省略
する。
令軌跡Pexに基づき関数を発生させた際に生じる軌跡誤
差が、許容軌跡誤差Etと位置補正量Dcとを加算した大き
さ以外になるような許容許容追従送れ量を、形状データ
SD′に基づいて算出すると共に(ステップS5)、関数発
生部5から出力される単位時間当りの移動量Δf及び位
置検出器8からの検出値Paに基づいて実際の追従遅れ量
を算出する。更に、実際の追従遅れ量が許容追従遅れ量
以内になるように送り速度Ftを補正し、新たに指令送り
速度Fexを算出する(ステップS6)。ここで、送り速度
の補正の方法は、従来技術と同様であるため説明を省略
する。
ところで、関数発生部5は、指令軌跡Pex及び指令送り
速度Fexに基づいて関数発生を行なうことにより、単位
時間当りの移動量Δfを算出する。この単位時間当りの
移動量Δfは、前述したように送り速度補正部9′に送
込まれる一方、サーボ制御部6に送込まれる。単位時間
当りの移動量Δfを入力したサーボ制御部6は、それに
基づきサーボモータ7を駆動させる。
速度Fexに基づいて関数発生を行なうことにより、単位
時間当りの移動量Δfを算出する。この単位時間当りの
移動量Δfは、前述したように送り速度補正部9′に送
込まれる一方、サーボ制御部6に送込まれる。単位時間
当りの移動量Δfを入力したサーボ制御部6は、それに
基づきサーボモータ7を駆動させる。
第3図は指令軌跡Pexの算出方法を示す。
図において、εeは、位置補正量算出部10の内部で加工
プログラムに指令される指令軌跡Pcの形状に基づいて予
測される軌跡誤差である。この予測される軌跡誤差εe
を算出する方法としては、図に示すようにサーボ系の遅
れを加味した実際の工具軌跡Psをシミュレーションする
ことにより算出したり、サーボ定数,送り速度及び形状
データを変数とする関数により算出したりする方法等が
考えられる。そして、この予測される軌跡誤差εeと許
容軌跡誤差量Etに基づいて位置補正量Dcが算出される。
このときこの位置補正量Dcの大きさは、加工形状の形状
変化率が一定である定常状態においては、予測される軌
跡誤差εeから許容軌跡誤差量Etを減算した値とほぼ等
しく、形状変化率が変化する過渡状態においては、予測
される軌跡誤差εeから許容軌跡誤差量Etを減算した値
より大きくなるように、加工形状の形状変化率あるいは
予測される軌跡誤差の変化率なども考慮して算出され
る。そして、指令軌跡Pcをこの位置補正量Dcに基づいて
補正することにより新たな指令軌跡Pexが算出される。
プログラムに指令される指令軌跡Pcの形状に基づいて予
測される軌跡誤差である。この予測される軌跡誤差εe
を算出する方法としては、図に示すようにサーボ系の遅
れを加味した実際の工具軌跡Psをシミュレーションする
ことにより算出したり、サーボ定数,送り速度及び形状
データを変数とする関数により算出したりする方法等が
考えられる。そして、この予測される軌跡誤差εeと許
容軌跡誤差量Etに基づいて位置補正量Dcが算出される。
このときこの位置補正量Dcの大きさは、加工形状の形状
変化率が一定である定常状態においては、予測される軌
跡誤差εeから許容軌跡誤差量Etを減算した値とほぼ等
しく、形状変化率が変化する過渡状態においては、予測
される軌跡誤差εeから許容軌跡誤差量Etを減算した値
より大きくなるように、加工形状の形状変化率あるいは
予測される軌跡誤差の変化率なども考慮して算出され
る。そして、指令軌跡Pcをこの位置補正量Dcに基づいて
補正することにより新たな指令軌跡Pexが算出される。
また、図においてdrは送り速度補正部9′において算出
される許容追従遅れ量を示している。ここで、加工形状
の形状変化率が一定の部分においては、送り速度Ftにお
いて指令軌跡Pexを実行する際に発生する実際の追従遅
れ量はほぼ許容追従遅れ量drに等しくなり、送り速度を
補正することなく高速な切削送りで軌跡誤差を許容軌跡
誤差量Et内に納めることができ、加工形状の形状変化が
急激なコーナ形状部において、予測しがたい機械系の遅
れのような動的要因が発生し、実際の追従遅れ量が許容
追従遅れ量dr以上になり軌跡誤差が許容軌跡誤差量Etを
越えるような場合が生じても、送り速度補正部9′によ
り送り速度に若干の補正を加えることにより軌跡誤差を
常に許容軌跡誤差量Et以内にすることができる。
される許容追従遅れ量を示している。ここで、加工形状
の形状変化率が一定の部分においては、送り速度Ftにお
いて指令軌跡Pexを実行する際に発生する実際の追従遅
れ量はほぼ許容追従遅れ量drに等しくなり、送り速度を
補正することなく高速な切削送りで軌跡誤差を許容軌跡
誤差量Et内に納めることができ、加工形状の形状変化が
急激なコーナ形状部において、予測しがたい機械系の遅
れのような動的要因が発生し、実際の追従遅れ量が許容
追従遅れ量dr以上になり軌跡誤差が許容軌跡誤差量Etを
越えるような場合が生じても、送り速度補正部9′によ
り送り速度に若干の補正を加えることにより軌跡誤差を
常に許容軌跡誤差量Et以内にすることができる。
ところで、位置補正量算出部10において軌跡誤差を予測
する際に使用し、また送り速度補正部9′で補正を施す
送り速度Ftは、加工プログラムで指令される送り速度Fc
を使用する場合(1)と、軌跡誤差が許容軌跡誤差量Et
のn倍(n≧1)になるように予め算出したものを使用
する場合(2)の2通りが考えられる。ここで(1)
は、送り速度算出部11において指令軌跡Pcの形状データ
SDに関係なく常にFt=Fcとする方式であり、(2)は送
り速度算出部11において軌跡誤差が許容軌跡誤差量Etの
n倍(n≧1)以内に収まるように形状データSDに基づ
いて算出される送り速度をFtとする方式である。このと
き、nは送り速度算出部11が持つ内部パラメータであ
る。
する際に使用し、また送り速度補正部9′で補正を施す
送り速度Ftは、加工プログラムで指令される送り速度Fc
を使用する場合(1)と、軌跡誤差が許容軌跡誤差量Et
のn倍(n≧1)になるように予め算出したものを使用
する場合(2)の2通りが考えられる。ここで(1)
は、送り速度算出部11において指令軌跡Pcの形状データ
SDに関係なく常にFt=Fcとする方式であり、(2)は送
り速度算出部11において軌跡誤差が許容軌跡誤差量Etの
n倍(n≧1)以内に収まるように形状データSDに基づ
いて算出される送り速度をFtとする方式である。このと
き、nは送り速度算出部11が持つ内部パラメータであ
る。
位置補正量算出部10で予測される軌跡誤差は、送り速度
Ftの大きさに比例して増大し、また位置補正量Dcは定常
状態において予測される軌跡誤差の大きさから許容軌跡
誤差量Et(一定)を減算した大きさにほぼ等しいことに
より、位置補正量Dcの大きさも送り速度Ftの大きさに比
例して増大する。更に、位置補正量算出部10で予測され
る軌跡誤差は、加工形状の形状変化率が急激なコーナ形
状部で大きくなることより、位置補正量もコーナ形状部
で増大する。
Ftの大きさに比例して増大し、また位置補正量Dcは定常
状態において予測される軌跡誤差の大きさから許容軌跡
誤差量Et(一定)を減算した大きさにほぼ等しいことに
より、位置補正量Dcの大きさも送り速度Ftの大きさに比
例して増大する。更に、位置補正量算出部10で予測され
る軌跡誤差は、加工形状の形状変化率が急激なコーナ形
状部で大きくなることより、位置補正量もコーナ形状部
で増大する。
上述の説明より、(1)の装置では加工プログラムに指
令される指令送り速度Fcが高速であればあるほど、また
加工プログラムに指令される指令軌跡Pcの形状変化率が
大きくなればなるほど位置補正量Dcが増大する。一方、
(2)の装置では予測される軌跡誤差の大きさをEt×n
(n≧1)以下にクランプさせる。よって位置補正量Dc
は予測される軌跡誤差の大きさから許容軌跡誤差量Etを
減算した大きさにほぼ等しいことにより、Et×(n−
1)を許容位置補正量Epとすると位置補正量Dcは加工プ
ログラムに指令される指令軌跡Pcの形状及び指令送り速
度Fcにかかわらず許容位置補正量Ep以下にクランプする
ことが可能になる。
令される指令送り速度Fcが高速であればあるほど、また
加工プログラムに指令される指令軌跡Pcの形状変化率が
大きくなればなるほど位置補正量Dcが増大する。一方、
(2)の装置では予測される軌跡誤差の大きさをEt×n
(n≧1)以下にクランプさせる。よって位置補正量Dc
は予測される軌跡誤差の大きさから許容軌跡誤差量Etを
減算した大きさにほぼ等しいことにより、Et×(n−
1)を許容位置補正量Epとすると位置補正量Dcは加工プ
ログラムに指令される指令軌跡Pcの形状及び指令送り速
度Fcにかかわらず許容位置補正量Ep以下にクランプする
ことが可能になる。
この許容位置補正量Epを外部入力装置を通じてオペレー
タにより入力させ、オペレータに位置補正量の上限値を
設定させることが可能な装置を第2実施例として以下に
説明する。
タにより入力させ、オペレータに位置補正量の上限値を
設定させることが可能な装置を第2実施例として以下に
説明する。
第2実施例; 第4図は、本発明の数値制御方式を実現するNC装置の第
2実施例を第1図に対応させて示すブロック図であり、
同一構造箇所は同符号を付して説明を省略する。
2実施例を第1図に対応させて示すブロック図であり、
同一構造箇所は同符号を付して説明を省略する。
図において、このNC装置は、軌跡誤差の大きさをクラン
プするための係数mが入力される外部入力装置13と、許
容軌跡誤差量Etと係数mとにより許容位置補正量Epを算
出する許容位置補正量算出部12とが新たに設けられてい
る。
プするための係数mが入力される外部入力装置13と、許
容軌跡誤差量Etと係数mとにより許容位置補正量Epを算
出する許容位置補正量算出部12とが新たに設けられてい
る。
そこで、許容位置補正量算出部12は第1実施例において
記述した係数(n−1)に相当する係数mを外部入力装
置13を通じてオペレータより入力させることにより、許
容軌跡誤差量Etにその係数mを乗算し許容位置補正量Ep
を算出することが可能になる。よってその算出された許
容位置補正量Epに許容軌跡誤差量Etを加算した値を送り
速度算出誤差量Evとすると。その送り速度算出誤差量Ev
は第1実施例に記述したEt×nに相当し内部パラメータ
nは(m+1)によって外部より設定される。そして、
送り速度算出部11は、軌跡誤差が算出された送り速度算
出誤差量Ev以内に収まるような送り速度Ftを形状データ
SDに基づいて算出する。
記述した係数(n−1)に相当する係数mを外部入力装
置13を通じてオペレータより入力させることにより、許
容軌跡誤差量Etにその係数mを乗算し許容位置補正量Ep
を算出することが可能になる。よってその算出された許
容位置補正量Epに許容軌跡誤差量Etを加算した値を送り
速度算出誤差量Evとすると。その送り速度算出誤差量Ev
は第1実施例に記述したEt×nに相当し内部パラメータ
nは(m+1)によって外部より設定される。そして、
送り速度算出部11は、軌跡誤差が算出された送り速度算
出誤差量Ev以内に収まるような送り速度Ftを形状データ
SDに基づいて算出する。
第5図(A)はオペレータにより設定される許容位置補
正量Epに基づく位置補正量Dcの変化の様子を示す。ま
た、第5図(B)は、送り速度算出誤差量Evに基づき送
り速度算出部11で算出される送り速度Ftを示す。第5図
(A)において、実線は加工プログラムにより指令され
る指令軌跡Pc,点線は実際の工具軌跡Pa,一点鎖線は位置
補正後の指令軌跡Pexを示す。
正量Epに基づく位置補正量Dcの変化の様子を示す。ま
た、第5図(B)は、送り速度算出誤差量Evに基づき送
り速度算出部11で算出される送り速度Ftを示す。第5図
(A)において、実線は加工プログラムにより指令され
る指令軌跡Pc,点線は実際の工具軌跡Pa,一点鎖線は位置
補正後の指令軌跡Pexを示す。
そこで、指令軌跡上の(a)部分は許容位置補正量Epは
許容軌跡誤差量Etのm倍(m>1)であり、(b)部分
は許容位置補正量Epは許容軌跡誤差量Etと等しく(m=
1)、(c)部分は許容位置補正量Epは零(m=0)で
あるようにオペレータにより設定された場合を示すが、
このとき(a)部分における送り速度算出誤差量Evは許
容軌跡誤差量Etの(m+1)倍に相当し、(b)部分に
おける送り速度算出誤差量Evは許容軌跡誤差量Etの2倍
に相当し、(C)部分における送り速度算出誤差Evは許
容軌跡誤差量Etと等しくなる。
許容軌跡誤差量Etのm倍(m>1)であり、(b)部分
は許容位置補正量Epは許容軌跡誤差量Etと等しく(m=
1)、(c)部分は許容位置補正量Epは零(m=0)で
あるようにオペレータにより設定された場合を示すが、
このとき(a)部分における送り速度算出誤差量Evは許
容軌跡誤差量Etの(m+1)倍に相当し、(b)部分に
おける送り速度算出誤差量Evは許容軌跡誤差量Etの2倍
に相当し、(C)部分における送り速度算出誤差Evは許
容軌跡誤差量Etと等しくなる。
以上のことより(a)部分、(b)部分,(C)部分に
おける位置補正量DcをそれぞれDc1,Dc2,Dc3とし、送り
速度FtをそれぞれFt1,Ft2,Ft3とすると次式(1)の関
係が成り立つ。
おける位置補正量DcをそれぞれDc1,Dc2,Dc3とし、送り
速度FtをそれぞれFt1,Ft2,Ft3とすると次式(1)の関
係が成り立つ。
このように、位置補正量Dcを自由にクランプしながら軌
跡誤差を許容軌跡誤差量Et以内にすることにより、オペ
レータは加工状態,加工内容に基づいて実際の工具の動
きを見ながら位置補正量を調整することができる。その
ことにより加工途中で加工を一時停止させたい場合があ
るときは、許容位置補正量Epを許容軌跡誤差量Etと等し
くしておけば(m=1)、いつ加工を一時停止させても
位置補正による加工プログラム上の指令軌跡からのずれ
は常に許容軌跡誤差量Et以内に収まる。また、手動割込
みによる手動切削が介入する部分においては、許容位置
補正量Epを零とすれば(m=0)、スムーズな手動割込
みが行なえる。一方、一時停止や手動割込み等の操作が
介入しない加工であれば、許容位置補正量Epを最大値に
しておけば最大限に高速な切削送りが加工になる。更
に、予測しがたい要因により実際の軌跡誤差が予測した
軌跡誤差より大きくなり、許容軌跡誤差量Et以上の軌跡
誤差によってしまうような状態を回避させたい場合に
は、位置補正量小さく調整することにより回避すること
が可能となる。
跡誤差を許容軌跡誤差量Et以内にすることにより、オペ
レータは加工状態,加工内容に基づいて実際の工具の動
きを見ながら位置補正量を調整することができる。その
ことにより加工途中で加工を一時停止させたい場合があ
るときは、許容位置補正量Epを許容軌跡誤差量Etと等し
くしておけば(m=1)、いつ加工を一時停止させても
位置補正による加工プログラム上の指令軌跡からのずれ
は常に許容軌跡誤差量Et以内に収まる。また、手動割込
みによる手動切削が介入する部分においては、許容位置
補正量Epを零とすれば(m=0)、スムーズな手動割込
みが行なえる。一方、一時停止や手動割込み等の操作が
介入しない加工であれば、許容位置補正量Epを最大値に
しておけば最大限に高速な切削送りが加工になる。更
に、予測しがたい要因により実際の軌跡誤差が予測した
軌跡誤差より大きくなり、許容軌跡誤差量Et以上の軌跡
誤差によってしまうような状態を回避させたい場合に
は、位置補正量小さく調整することにより回避すること
が可能となる。
尚、この実施例においては、許容位置補正量Epを演算す
る情報は外部入力装置13より指定する方法を説明してい
るが、それ以外に加工プログラム1による指令の方法も
考えられる。また、そのとき許容位置補正量Epを算出す
る情報として、許容軌跡誤差量Etに乗算する係数mを指
定したが、直接許容位置補正量Epを指定する方法も考え
られる。
る情報は外部入力装置13より指定する方法を説明してい
るが、それ以外に加工プログラム1による指令の方法も
考えられる。また、そのとき許容位置補正量Epを算出す
る情報として、許容軌跡誤差量Etに乗算する係数mを指
定したが、直接許容位置補正量Epを指定する方法も考え
られる。
上述した第2実施例によれば、加工プログラムに指令さ
れる指令軌跡Pcに加える位置補正量Dcの大きさを、外部
より設定される許容位置補正量Epに基づき自由に変更で
きるようにしているが、別の方法として指令軌跡の加工
形状に応じて位置補正量Dcを変更する方法も考えられ
る。つまり、指令軌跡Pcの加工状態の形状変化率が変化
する曲線形状部,特に形状変化率が急激なコーナ形状部
においては、駆動部の加速度が変化し、予測しがたいサ
ーボ系の遅れ等が発生するため軌跡誤差が予測しにくく
なり、位置補正量算出部10で算出される位置補正量Dcの
正確度が低下する。従って、指令軌跡Pcの形状に応じて
位置補正量Dcを変更するという方法をとれば、形状変化
率が急激で軌跡誤差が予測しにくい加工形状の部分では
位置補正量Dcを小さくしたり、逆に形状変化率がほぼ一
定で軌跡誤差を予測しやすい加工形状の部分では位置補
正量を最大限に大きくすることによって、より高精度な
加工が高速に行なわれる。
れる指令軌跡Pcに加える位置補正量Dcの大きさを、外部
より設定される許容位置補正量Epに基づき自由に変更で
きるようにしているが、別の方法として指令軌跡の加工
形状に応じて位置補正量Dcを変更する方法も考えられ
る。つまり、指令軌跡Pcの加工状態の形状変化率が変化
する曲線形状部,特に形状変化率が急激なコーナ形状部
においては、駆動部の加速度が変化し、予測しがたいサ
ーボ系の遅れ等が発生するため軌跡誤差が予測しにくく
なり、位置補正量算出部10で算出される位置補正量Dcの
正確度が低下する。従って、指令軌跡Pcの形状に応じて
位置補正量Dcを変更するという方法をとれば、形状変化
率が急激で軌跡誤差が予測しにくい加工形状の部分では
位置補正量Dcを小さくしたり、逆に形状変化率がほぼ一
定で軌跡誤差を予測しやすい加工形状の部分では位置補
正量を最大限に大きくすることによって、より高精度な
加工が高速に行なわれる。
この装置を第3実施例として以下に説明する。
第3実施例; 第6図は、本発明の数値制御装置を実現するNC装置の第
3実施例を第4図に対応させて示すブロック図であり、
同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
3実施例を第4図に対応させて示すブロック図であり、
同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
図において、このNC装置は、指令形状評価部4から出力
される形状データSDに基づいて誤差予測係数Krを算出す
る誤差予測係数算出部13が新たに設けられている。
される形状データSDに基づいて誤差予測係数Krを算出す
る誤差予測係数算出部13が新たに設けられている。
そこで誤差予測係数算出部13は、指令形状評価部4から
出力される形状データSDに基づいて加工プログラムで指
令される指令軌跡Pcの加工形状を解析し、誤差予測係数
Krを算出する。この誤差予測係数Krは、形状データSDに
応じて0≦Kr≦1の条件を満たし、例えば軌跡誤差が予
測しがたい要因の影響を受けやすいコーナ形状部におい
てKrは零に近い値となり、逆に軌跡誤差が予測しがたい
要因の影響を受けにくい加工形状においては、Krは1に
近い値をとる。また。この誤差予測係数Krは許容位置補
正量算出部14に送込まれ、更にこの許容位置補正量算出
部14は、外部入力装置13より入力される係数m及び誤差
予測係数Krを許容軌跡誤差量Etに乗算することにより許
容位置補正量Epを算出する。従って、軌跡誤差を完全に
予測しがたいコーナ形状部においては、許容位置補正量
Epは零に近い値となり位置補正が実行されず、逆に軌跡
誤差が予測しやすい加工形状においては、許容位置補正
量Epはオペレータから入力される値とほぼ等しくなり位
置補正が実行される。
出力される形状データSDに基づいて加工プログラムで指
令される指令軌跡Pcの加工形状を解析し、誤差予測係数
Krを算出する。この誤差予測係数Krは、形状データSDに
応じて0≦Kr≦1の条件を満たし、例えば軌跡誤差が予
測しがたい要因の影響を受けやすいコーナ形状部におい
てKrは零に近い値となり、逆に軌跡誤差が予測しがたい
要因の影響を受けにくい加工形状においては、Krは1に
近い値をとる。また。この誤差予測係数Krは許容位置補
正量算出部14に送込まれ、更にこの許容位置補正量算出
部14は、外部入力装置13より入力される係数m及び誤差
予測係数Krを許容軌跡誤差量Etに乗算することにより許
容位置補正量Epを算出する。従って、軌跡誤差を完全に
予測しがたいコーナ形状部においては、許容位置補正量
Epは零に近い値となり位置補正が実行されず、逆に軌跡
誤差が予測しやすい加工形状においては、許容位置補正
量Epはオペレータから入力される値とほぼ等しくなり位
置補正が実行される。
尚、この実施例において、誤差予測係数Krを許容位置補
正量算出部12に送込ませているが、別の方法として位置
補正量算出部10に送込ませ、位置補正量算出部10におい
て予測される軌跡誤差に誤差予測係数Krを乗算させ、そ
の軌跡誤差に基づいて位置補正量Dcを算出することによ
り、指令軌跡Pcの加工形状に応じて位置補正量Dcを変更
する方法も考えられる。
正量算出部12に送込ませているが、別の方法として位置
補正量算出部10に送込ませ、位置補正量算出部10におい
て予測される軌跡誤差に誤差予測係数Krを乗算させ、そ
の軌跡誤差に基づいて位置補正量Dcを算出することによ
り、指令軌跡Pcの加工形状に応じて位置補正量Dcを変更
する方法も考えられる。
(発明の効果) 以上のように本発明の数値制御装置によれば、予測しが
たい動的要因から発生する軌跡誤差も含めて安定した加
工精度の保証が可能になり、加工形状にかかわらず高速
で高精度な加工が可能となる。また、その際にオペレー
タにより手動切削の介入も容易に行なえる。
たい動的要因から発生する軌跡誤差も含めて安定した加
工精度の保証が可能になり、加工形状にかかわらず高速
で高精度な加工が可能となる。また、その際にオペレー
タにより手動切削の介入も容易に行なえる。
第1図は本発明の数値制御装置を実現するNC装置の第1
実施例のブロック図、第2図はその動作例を説明するフ
ローチャート、第3図は指令軌跡Pexの算出方法を示す
説明図、第4図は本発明の数値制御装置を実現するNC装
置の第2実施例のブロック図、第5図は位置補正量Dcと
送り速度Ftの変化を示す説明図、第6図は本発明の数値
制御装置を実現するNC装置の第3実施例のブロック図、
第7図は従来における数値制御装置を実現するNC装置の
ブロック図である。 1……加工プログラム、2,2′……外部入力装置、3…
…加工プログラム解釈部、4,4′……指令形状評価部、
5……関数発生部、6……サーボ制御部、7……サーボ
モータ、8……位置検出器、9,9′……送り速度補正
部、10……位置補正量算出部、11……送り速度算出部,1
2……許容位置補正量算出部、13……誤差予測係数算出
部。
実施例のブロック図、第2図はその動作例を説明するフ
ローチャート、第3図は指令軌跡Pexの算出方法を示す
説明図、第4図は本発明の数値制御装置を実現するNC装
置の第2実施例のブロック図、第5図は位置補正量Dcと
送り速度Ftの変化を示す説明図、第6図は本発明の数値
制御装置を実現するNC装置の第3実施例のブロック図、
第7図は従来における数値制御装置を実現するNC装置の
ブロック図である。 1……加工プログラム、2,2′……外部入力装置、3…
…加工プログラム解釈部、4,4′……指令形状評価部、
5……関数発生部、6……サーボ制御部、7……サーボ
モータ、8……位置検出器、9,9′……送り速度補正
部、10……位置補正量算出部、11……送り速度算出部,1
2……許容位置補正量算出部、13……誤差予測係数算出
部。
Claims (3)
- 【請求項1】加工プログラムにより指令される指令軌跡
及び指令送り速度に基づいて数値制御工作機械の駆動部
の制御を行なう数値制御装置において、前記指令軌跡に
従って前記駆動部を制御した場合の軌跡誤差が、許容軌
跡誤差量の所定倍を越えないような送り速度を算出する
送り速度算出手段と、算出した前記送り速度に従って前
記駆動部を制御した場合の前記駆動部の実際の軌跡と前
記指令軌跡との軌跡誤差を予測し、予測した前記軌跡誤
差から前記許容軌跡誤差量を減算することにより位置補
正量を算出する位置補正量算出手段と、算出した前記位
置補正量を前記指令軌跡に加算することにより前記指令
軌跡を補正する手段と、補正した指令軌跡と算出した前
記送り速度に従って前記駆動部を制御しながら、補正し
た前記指令軌跡と前記許容軌跡誤差量とにより許容追従
遅れ量を算出し、前記駆動部の位置を検出することで得
られる情報により実際の追従遅れ量を算出し、算出した
前記追従遅れ量が前記許容追従遅れ量を越える場合に
は、算出した前記送り速度を補正する送り速度補正手段
とを備えたことを特徴とする数値制御装置」。 - 【請求項2】外部装置から入力される係数mと前記許容
軌跡誤差量を乗算することにより許容位置補正量を算出
する許容位置補正量算出手段を更に備え、前記送り速度
算出手段において、前記軌跡誤差が前記許容軌跡誤差量
と前記許容位置補正量を加えた値を越えないような送り
速度を算出するようにした請求項1に記載の数値制御装
置。 - 【請求項3】前記指令軌跡の形状変化率により誤差予測
係数Krを算出する誤差予測係数算出手段を更に備え、前
記許容位置補正量算出手段において、前記誤差予測係数
Krと前記係数mと前記許容軌跡誤差量を乗算することに
より許容位置補正量を算出するようにしている請求項2
に記載の数値制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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