[發(fā)明專利]具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510362606.4
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105278449B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 古賀大二朗
• 申請（專利權）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;文志

在具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置中，臨時工具前端點移動路徑計算單元根據(jù)對使工具的控制點沿著第二移動路徑移動的第二移動路徑進行了線性插值所得的第三移動路徑，計算工具的前端點的第四移動路徑，線性插值后移動指令輸出單元在判定為使工具的前端點沿著第一移動路徑移動的第一移動路徑和第四移動路徑之間的差為規(guī)定的容差內的情況下，輸出第三移動指令。

技術領域

本發(fā)明涉及一種數(shù)值控制裝置，特別涉及能夠抑制在工具前端點控制中產生的齒隙(backlash)的數(shù)值控制裝置。

背景技術

工具前端點控制是以下的控制，即在與直線軸同時指令旋轉軸的移動的5軸加工中即使是工具姿勢時刻變化那樣的指令，也驅動控制點以使工具前端點以指令的速度在所指令的移動路徑上移動。

關于這樣的工具前端點控制，在日本特開2003-195917號公報中提出了一種數(shù)值控制裝置，其對在X軸、Y軸方向上對工作臺進行直線驅動，并且使其在圍繞與X軸、Y軸垂直的Z軸的旋轉軸即C軸方向上旋轉，在Z軸方向上對工具進行直線驅動，并且使其在圍繞X軸的旋轉軸即A軸方向上旋轉的5軸加工機進行控制。

在日本特開2003-195917號公報所記載的數(shù)值控制裝置中，在工具前端點控制中將工具前端點的指令暫時變換為工具控制點的指令，并且在途中的路徑中驅動控制點使得工具前端點在所指令的移動路徑上移動。例如，如圖12所示，當在工具前端點控制模式中賦予了工具前端點的移動指令時，雖然工具姿勢時時刻刻變化，但工具前端點控制對控制點進行控制從而使工具前端點在指令的直線上移動。此時，控制點的路徑與工具姿勢的變化對應，描繪出圖12所示的曲線。

如上述那樣，在工具前端點控制中控制點的路徑一般為曲線狀，由此在工具前端點控制中，存在在塊途中控制點的路徑容易發(fā)生反轉(齒隙)的問題。例如，如果觀察圖13A和圖13B所示的指令，則可以看出控制點路徑是直線行進，但實際上在每個指令塊產生向Y方向的微小反轉，在圖中A點，產生塊的途中的Y軸的反轉，在B點產生塊的接點處的Y軸的反轉。

這樣，在工具前端點控制中容易產生路徑的反轉，與之對應地齒隙修正、齒隙加速等補償功能也動作。但是，往往存在這些補償過度作用，相反地加工面的質量降低的問題。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種數(shù)值控制裝置，其能夠抑制在工具前端點控制中產生的齒隙。

本發(fā)明的具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置在具有3個直線軸和2個旋轉軸的多軸加工機中，生成使工具的前端點沿著第一移動路徑移動的第一移動指令、以及根據(jù)上述第一移動指令生成使上述工具的控制點沿著第二移動路徑移動的第二移動指令，該具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置具備控制點插值單元，其輸出使上述工具的控制點沿著對上述第二移動路徑進行線性插值所得到的第三移動路徑移動的第三移動指令，上述控制點插值單元具備：臨時工具前端點移動路徑計算單元，其根據(jù)上述第三移動路徑計算上述工具的前端點的第四移動路徑；判定單元，其判定上述第一移動路徑和上述第四移動路徑之間的距離是否為預定的容差內；線性插值后移動指令輸出單元，其在上述判定單元判定為上述距離在容差內時，輸出上述第三移動指令。

本發(fā)明的具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置在具有3個直線軸和2個旋轉軸的多軸加工機中，生成使工具的前端點沿著第一移動路徑移動的第一移動指令、以及根據(jù)上述第一移動指令生成使上述工具的控制點沿著第二移動路徑移動的第二移動指令，該具有工具前端點控制功能的數(shù)值控制裝置具備控制點插值單元，其輸出使上述工具的控制點沿著對上述第二移動路徑進行線性插值所得到的第三移動路徑移動的第三移動指令，上述控制點插值單元具備：判定單元，其判定上述第二移動路徑和上述第三移動路徑之間的距離是否為預定的容差內；線性插值后移動指令輸出單元，其在上述判定單元判定為上述距離在容差內的情況下，輸出上述第三移動指令。