[發明專利]加工程序生成裝置、數控裝置、加工系統、加工程序生成方法、數控方法以及加工程序

有效

• 申請號: 201180073520.X
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN103797430A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 津田剛志;熊澤毅;脅坂宗生
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社;DMG森精機株式會社
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;B23Q15/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種生成對工作機械的動作進行指示的加工程序的加工程序生成裝置、基于在加工程序中記載的指令而對工作機械的動作進行控制的數控裝置、以及由該加工程序生成裝置和該數控裝置構成的加工系統、或其方法。

背景技術

在現有的加工系統中，在以CAM為代表的加工程序生成裝置中，基于材料形狀、制品形狀或刀具等生成加工程序，以進行期望的加工，并基于該加工程序由數控裝置對工作機械的各軸進行控制而進行加工。在此，通常向該加工程序指示刀具相對于材料的相對移動路徑及指令速度。但是，工作機械能夠動作的速度和加速度存在限制。例如，根據各軸的進給驅動系統和致動器，各軸能夠動作的速度和加速度的上限值存在極限。因此，在數控裝置中，預先考慮機械特性而將各軸的速度和加速度的上限值設定為參數，在加工中以使得速度和加速度不超過所設定的參數的值的方式進行加減速。

并且，數控裝置所使用的加減速方法通常有插補后加減速和插補前加減速。前者是針對各軸利用低通濾波器等將位置或速度進行平滑化，存在會在小圓動作時或角部處產生軌跡誤差的問題。另一方面，后者是在對進給速度進行加減速后進行插補，具有不產生軌跡誤差的特點，但由于在角部處進行減速以使得各軸的速度連續，因此存在加工時間增長的問題，或者，如果在角部處幾乎不減速，則存在各軸的速度變得不連續而容易產生機械振動的問題。如上所述，兩種方法各自存在優點和缺點。因此，需要根據用途而將兩者區分使用或一起使用，或者，需要與加工相對應地對用于調整各自的加減速程度的參數（加速度等）進行調整，非常費事，而且需要高度熟練的技術，因此成為問題。

專利文獻1：日本特開平06－131029號公報

發明內容

作為與上述課題相對應的方法，例如在上述專利文獻1中，在數控裝置中，針對各軸自動地切換插補前加減速的加速度。根據該方法，按照預先設定在數控裝置中的固定規則，對加速度進行變更。因此，存在難以應對多種加工的問題。例如，即使在向相同方向移動時，有時也希望根據移動路徑或移動速度、或者加工形狀或要求精度而以不同的加速度動作，但根據上述固定規則而對加速度進行變更的現有技術無法應對上述情況。

另外，在同一上述專利文獻1中還公開了下述方法，即，在加工程序中，通過由M碼對加速度切換進行指示，從而從預先登記在數控裝置中的多個加速度中選擇1個加速度并切換為該加速度，其中，該M碼是由與移動指令相同的程序塊指示的。根據該方法，能夠根據加工程序靈活地進行與移動指令相對應的加速度切換。但是，M碼由于數量有限，因此存在無法進行精細指示的問題，或者，由于經由M碼指示加速度，因此，存在加速度不表現為數值而難以直觀了解的問題。

此外，根據使用上述M碼的現有加減速控制，對于在生成加工程序時如何確定最佳的加減速時間常數的值依然沒有解決。另外，可能在加工程序中，因疏忽而將通常作為與機械相匹配的最佳值而設定在數控裝置中的加減速時間常數，設定為不適合的值，由于在此情況下會導致機械的動作不良，因此存在問題。即，上述現有技術雖然能夠變更加減速時間常數，但由于不具有確定該加減速時間常數的方法、或在設定了錯誤的值的情況下進行限制以不使用該值的方法，因此，在實際中無法針對各個移動指令而精細地指示加減速時間常數，實用性不足。

本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供：加工程序，其能夠針對各個移動指令由加工程序精細地以數值形式指示與加減速相關的指令；該加工程序的生成裝置；數控裝置，其對針對各個移動指令精細地以數值形式指示與加減速相關的指令的加工程序進行存儲，基于該加工程序使工作機械進行動作；以及由加工程序生成裝置和數控裝置構成的加工系統。

另外，目的在于提供一種加工系統，其在與加減速相關的指令的基礎上，還能夠向加工程序指示使規定的移動指令的終點附近與該指令之后的下一個移動指令的開始附近重合的指令，能夠提高可由加工程序控制的動作的自由度，進行更適當的加工。

為了解決上述課題并實現目的，本發明所涉及的加工程序生成裝置是工作機械的加工程序生成裝置，生成包含工作機械的各軸的移動指令在內的加工程序，該加工程序生成裝置的特征在于，具有：移動指令生成部，其基于加工信息而生成移動指令；以及加減速指令生成部，其基于預先設定的機械動態特性而生成分別與各個移動指令相對應的加減速指令，并在與所生成的移動指令相同的程序塊中以數值方式指示該加減速指令。