[發明專利]數控裝置

有效

• 申請號: 201480081114.1
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN106662860B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 津田剛志;大熊賢治
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416;G05B19/4103
• 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

一種數控裝置(1)，其是通過多個行進軸使工作臺或者刀具移動，由此對所述工作臺上的工件和所述刀具的位置關系進行控制的工作機械的數控裝置，該數控裝置(1)的特征在于，具有：解析處理部(21)，其基于包含多個指令塊的加工程序，輸出移動路徑及所述移動路徑上的進給速度；速度波形計算部(23)，其基于預先設定的容許加速度及容許加加速度和所述進給速度，對停止狀態和所述進給速度的狀態之間的速度波形進行計算；角部曲線計算部(24)，其基于預先設定的容許路徑誤差、所述移動路徑及所述速度波形，在所述指令塊的連接處，計算將所述移動路徑平滑化后的角部曲線的曲線式；以及移動指令生成部(22)，其基于所述移動路徑及所述曲線式，輸出向各個所述行進軸的移動指令。

技術領域

本發明涉及一種在插補前加減速控制中能夠將移動路徑平滑化的數控裝置。

背景技術

在搭載有數控裝置的工作機械中，進行各驅動軸的控制，以使得移動至在加工程序中所指令的位置，從而一邊使可動部移動一邊進行加工。在數控裝置中，作為用于以所指令的速度高精度地在記載于加工程序的移動路徑進行移動的技術，存在插補前加減速。插補前加減速是下述技術，即，在生成沿著移動路徑的方向、即切線方向的加減速波形后，一邊使所生成的加減速波形和移動路徑對應一邊進行插補。一般來說，在使用插補前加減速的情況下，在如各移動指令的連接部即角部那樣急速地變化的路徑中會發生過大的加速度，因此存在下述問題，即，針對每個角部進行減速直至成為適當的速度為止，經過角部之后進行加速直至成為所指令的進給速度為止，因此移動時間變長。

與此相對，在以下所示的專利文獻1中，公開有下述技術，即，在指定出針對移動路徑的容許路徑誤差的情況下，在記載于加工程序的移動路徑與平滑化后的移動路徑之差即路徑誤差成為小于或等于指定出的容許路徑誤差的范圍，在角部分處插入回旋曲線，從而將路徑平滑化。在該專利文獻1中，進一步公開有下述技術，即，基于回旋曲線式，對不超過容許加速度的回旋曲線上的速度進行計算，使插入回旋曲線之前的路徑和回旋曲線的連接部處的速度連續地變化。由此，不需要針對每個角部進行的加減速，能夠實現移動時間的縮短。

專利文獻1：日本特開平7－64622號公報

發明內容

但是，根據專利文獻1記載的技術，即使能夠生成使針對記載于加工程序的移動路徑的路徑誤差成為小于或等于預先設定的值的移動路徑，也不能保證所發生的加速度不超過容許加速度的范圍。例如，在容許路徑誤差是無限趨近0而較小的值的情況下，在微小范圍插入回旋曲線。在該情況下，即使插入回旋曲線，也成為容許路徑誤差為0的情況下的移動路徑、即與記載于加工程序的路徑大致一致的路徑，因此存在即使在回旋曲線上以計算出的速度經過，也進行急加減速的問題。

如上所述，在專利文獻1中，記載有通過插入回旋曲線而能夠使所發生的加速度不超過容許加速度的范圍，但存在下述問題，即，僅能夠應對容許路徑誤差為較大值的情況，在容許路徑誤差小的情況下產生過大的速度變化。即，存在下述問題，如果在賦予的容差的范圍內進行路徑的平滑化，則加速度變得過大。另外，為了在回旋曲線上經過時設為小于或等于容許加速度，需要進行容許路徑誤差的調整，因此存在路徑誤差的管理變得困難的問題。

另外，雖然不是記載于專利文獻1的技術范圍，但通過對專利文獻1的技術進行改良，例如能夠想到，在到達至回旋曲線部的起點的加工程序所記載的移動路徑上的直線部進行減速直至預先設定的速度為止，將減速后的速度視為直線部的指令速度，通過使用在專利文獻1記載的技術，從而解決上述問題。

在該情況下，通過直線部中的減速方式而得到的速度波形與通過回旋曲線式得到的速度波形不同，因此存在直線部和曲線部的連接部處的速度波形畸變的問題。這成為下述問題，即，特別是在以加速度連續的加減速波形動作的情況下，成為如2段減速波形那樣加減速波形畸變的結果，移動時間無用地變長，根據情況而導致激起振動。即，存在下述問題，即，由于平滑化后的路徑的出入口處的無用的加減速而導致多余時間變長。