[發明專利]數控裝置

有效

• 申請號: 201410035270.6
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104076740B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 寺田弦;小島輝久
• 申請（專利權）人: 兄弟工業株式會社
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 茅翊忞

技術領域

本發明涉及一種數控裝置。

背景技術

機床在驅動軸的移動方向反轉時會因機構的彈性變形而產生遲滯。遲滯被稱為失位，其是加工精度降低的原因。為了補償失位，數控裝置在移動方向反轉時對與失位相當的量進行預測，并使其與指令位置相加。在日本專利特許公開1996年152910號公報中，利用以距反轉位置的距離作為輸入、以補償量作為輸出的函數，對失位進行補償。在日本專利特許公開1998年154007號公報中，同樣地，利用距反轉位置的距離的函數對失位進行補償，但利用exp函數(指數函數)來擬合失位的上升。上述公報中記載的手法能夠良好地補償反轉時及移動過程中的失位，但在停止時則變為過補償，存在加工精度降低這一技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數控裝置，其能根據是處于移動過程中、反轉時還是停止時，來高精度地補償失位。

技術方案1的數控裝置包括：進給機構，該進給機構具有滾珠絲杠軸和套設于該滾珠絲杠軸的滾珠螺母，并使固定于該滾珠螺母的移動體移動；馬達，該馬達驅動上述滾珠絲杠軸旋轉；位置檢測機構，該位置檢測機構基于上述馬達的旋轉量對利用上述馬達移動后的上述移動體的位置進行檢測；速度生成部，該速度生成部生成速度指令，以使上述位置檢測機構檢測出的上述移動體的位置與控制部生成的位置指令一致；速度檢測機構，該速度檢測機構對上述馬達的速度進行檢測；轉矩生成部，該轉矩生成部生成轉矩指令，以使上述速度檢測機構檢測出的速度與上述速度生成部生成的速度指令一致；運算部，該運算部對上述移動體的移動方向反轉后、因上述進給機構的彈性變形而產生的失位的補償量進行運算；以及加法部，該加法部使上述運算部運算出的上述補償量與上述位置指令相加，來對上述位置指令進行修正，其特征是，上述運算部包括：判斷部，該判斷部判斷上述移動體是處于移動過程中還是處于停止過程中；第一運算部，該第一運算部在上述判斷部判斷為上述移動體處于移動過程中時，使基于上述移動體的移動量的值與前次的補償量相加，來運算出上述補償量；以及第二運算部，該第二運算部在上述判斷部判斷為上述移動體處于停止過程中時，基于上述轉矩指令，運算出上述補償量。在移動體的移動過程中，第一運算部使用移動量的函數對補償量進行運算。在移動體的停止過程中，第二運算部使用轉矩指令的函數對補償量進行運算。運算部根據移動體是處于移動過程中還是處于停止過程中來區別使用函數。因此，數控裝置在移動體的移動過程中及反轉時能進行穩定的補償，且在停止時能防止過補償。所以，數控裝置能根據是處于移動過程中、反轉時還是停止時，來高精度地補償失位。

技術方案2的數控裝置除了技術方案1所記載的發明的結構以外，其特征是，將使上述移動體以規定速度朝一定方向移動時的轉矩值作為基準轉矩，上述第二運算部對上述補償量進行運算，以與上述基準轉矩和上述轉矩指令的比率成比例。因此，第二運算部能對停止過程中產生的失位進行補償。

技術方案3的數控裝置除了技術方案2所記載的發明的結構以外，其特征是，將使上述移動體以上述規定速度朝上述一定方向移動時的最大的補償量作為最大補償量，上述第二運算部使上述最大補償量與上述比率相乘來運算出上述補償量。因此，第二運算部能對停止過程中產生的失位進行補償。

技術方案4的數控裝置除了技術方案1至3中任一項所記載的發明的結構以外，其特征是，上述第一運算部在上述移動體從停止過程中開始移動時，將停止過程中的上述補償量作為上述前次的補償量。因此，數控裝置能對從停止開始轉移到移動時的失位的變化良好地進行補償。

附圖說明

圖1是工作臺機構20的立體圖。

圖2是表示數控裝置1的電氣結構的圖。

圖3是表示移動過程中的補償量的圖。

圖4是表示停止過程中的補償量的圖。

圖5是表示從停止轉移到移動時的補償開始位置的圖。

圖6是表示從移動轉移到停止時的補償量的圖。

圖7是補償處理的流程圖。

圖8是工作臺機構40的結構圖。

圖9是表示利用第一手法計算補償量而得到的結果的圖。

圖10是表示利用第二手法計算補償量而得到的結果的圖。

圖11是表示利用第三手法計算補償量而得到的結果的圖。

具體實施方式