[發明專利]具有在任意區間變更速度的搖擺動作功能的數值控制裝置

有效

• 申請號: 201110104701.6
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102262398A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 細川匡彥;芳賀誠;小谷中洋介
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/4093
• 分類號: G05B19/4093
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及具有控制磨床等中的磨具的搖擺動作的功能的數值控制裝置。

背景技術

在磨削機械刀具等磨床等中，例如，使Z軸上下移動，同時與此相伴，使X、Y軸移動，進行磨削工件的側面的搖擺動作。

在美國公開公報US2005/0215176A1中公開了一種控制用于進行輪廓控制的兩軸以上的控制軸，進行輪廓控制的數值控制裝置，該數值控制裝置具備同時控制所述兩軸以上的控制軸進行振蕩(chopping)動作，同時生成進行輪廓控制的移動數據的振蕩移動數據生成單元。

在日本特開平4-8473號公報中公開了一種采用控制磨具的振蕩動作的振蕩控制方式的數值控制裝置，其具有：根據指令的上死點和下死點計算往復距離的往復距離運算單元；存儲有與往復速度對應的往復修正值的修正表；以及將所述往復距離和所述往復修正值相加，計算往復距離指令值的加法器。

在日本特開平9-230920號公報中公開了如下技術：在切削加工中，通過針對在NC機床中預先設定的區域使刀具的切入量和進給速度變化，僅加工特定的區域，由此縮短加工時間。另外，在日本特開平11-65633號公報中公開了針對設定的區域使進給速度和主軸轉速的比率變化的技術。另外，在日本特開平8-243799號公報中公開了一種沖壓動作控制裝置，其在沖床中，通過細分沖壓工具的路徑，即使是相同的位置也作為不同的位置來處理，能夠針對每個區間進行速度變更。

在上述的美國公開公報US2005/0215176A1、日本特開平4-8473號公報中公開的搖擺動作中的速度控制以指定的恒定的速度輸出移動量。因此，需要在邊界點的折回處進行加減速處理，產生移動量的積累，對邊界點的精度產生影響。

在上述的日本特開平4-8473號公報中公開了修正由于加減速處理引起的積累和伺服電動機的延遲的技術，但是，通過指定速度、加減速時的時間常數，加減速時的移動量的積累變大，因此修正量也變大，修正完成所要時間變長。

另外，在上述的日本特開平9-230920號公報或日本特開平11-65633號公報中公開的技術中，通過位模式處理指定區域，因此未進行移動方向不同的判定。在搖擺動作中，即使是相同的位置，如果移動方向不同，也需要作為不同的位置進行處理，因此，無法將這些日本特開平9-230920號公報或日本特開平11-65633號公報中公開的現有技術應用到搖擺動作中。

在上述的日本特開平8-243799號公報中公開的技術中，根據工件的板厚變更各區間的位置。但是，原本該技術的目的在于進行沖壓動作控制，因此也沒有設想如搖擺動作那樣連續的控制。并且，該技術也沒有設想路徑本身的變更，因此無法應用于移動搖擺區域的情況。

發明內容

因此，本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種控制機床的數值控制裝置，在邊界點處折回的情況下加減速時不會發生移動量的積累，能夠實現在邊界點處的精度的提高。

另外，另一目的在于提供一種控制機床的數值控制裝置，能夠削減多次往復的磨削加工時間，因此能夠變更與搖擺控制相符合的任意區間的速度，并且能夠縮短加工循環時間。

本發明的對具有在任意的區域進行往復運動的搖擺軸的機床進行控制的數值控制裝置具備：指定單元，其指定所述搖擺軸進行往復運動時的下死點及上死點的位置和所述搖擺軸進行往復運動時搖擺動作的基準速度；相位計算單元，其根據所述搖擺軸的當前位置，計算將所述搖擺軸的一個往復作為一個周期時的當前的相位；速度計算單元，其根據所述相位計算單元計算出的當前的相位和所述基準速度，來計算在當前相位的所述搖擺軸的速度；以及控制單元，其根據所述速度計算單元計算出的速度來控制搖擺軸。

所述數值控制裝置還可以具備速度變更單元，其變更所述搖擺軸的在相位的任意區間中的速度。并且，該數值控制裝置還可以具備：判斷單元，其判斷通過所述速度變更單元變更后的區間的所述搖擺軸的速度和變更前的速度的差即速度差是否在最大加速度內；以及變更單元，其在所述判斷單元的判斷結果為所述速度差超過最大加速度時，變更速度變更率。

能夠將所述基準速度設為所述搖擺軸在從下死點移動到上死點間的最大速度。

根據本發明，能夠提供一種控制機床的數值控制裝置，在邊界點處折回的情況下加減速時不會發生移動量的積累，能夠實現在邊界點處的精度的提高。

另外，能夠提供一種控制機床的數值控制裝置，能夠削減多次往復的磨削加工時間，因此能夠變更與搖擺控制相符合的任意區間的速度，并且能夠縮短加工循環時間。

附圖說明