[發明專利]控制主軸和進給軸同步運行的機床的控制裝置和控制方法

有效

• 申請號: 201610186925.9
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN106020130B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 森田有紀;置田肇
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 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,王立杰

1.一種機床的控制裝置，控制主軸和進給軸的同步運行，其特征在于，該機床的控制裝置具備：

數值控制部，其根據攻絲加工程序生成主軸指令以及進給軸指令；

主軸控制部，其根據上述主軸指令控制上述主軸的旋轉動作；

旋轉檢測部，其檢測上述主軸的旋轉位置；以及

進給軸控制部，其按照上述進給軸指令，根據上述旋轉位置控制上述進給軸的進給動作，

上述數值控制部具備：主軸指令輸出部，其從上述攻絲加工程序取得從加工開始位置到目標螺紋深度期間的上述主軸的總旋轉量和最高轉速，將該總旋轉量和該最高轉速設為上述主軸指令發送給上述主軸控制部，

上述主軸控制部具備：

初始動作控制部，其將上述最高轉速作為目標值，使上述主軸以最大限度地利用了驅動源的容許電流的最大能力從上述加工開始位置向上述目標螺紋深度加速旋轉；

扭矩限制執行部，其在上述初始動作控制部使上述主軸加速旋轉期間，以在加速開始時將比以上述最大能力加速旋轉過程中的最大扭矩指令小的預定扭矩指令賦予上述主軸，在從加速開始起的預定時間使該扭矩指令慢慢增加并在經過該預定時間時將該最大扭矩指令賦予上述主軸的方式，針對上述初始動作控制部執行扭矩限制；

最大加速度檢測部，其在以上述最大能力加速旋轉過程中根據上述旋轉位置檢測出上述主軸的最大加速度；

剩余旋轉量檢測部，其根據上述總旋轉量和上述旋轉位置檢測從當前位置到上述目標螺紋深度為止的上述主軸的剩余旋轉量；

當前速度檢測部，其根據上述旋轉位置檢測上述主軸的當前速度；以及

定位動作控制部，其在以上述最大能力加速旋轉后，根據上述最大加速度和上述剩余旋轉量以及上述當前速度，使上述主軸以與上述最大加速度對應的最大減速度減速旋轉而到達上述目標螺紋深度。

2.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，

在以上述最大能力加速旋轉后，上述定位動作控制部根據上述最大加速度、上述剩余旋轉量、上述當前速度以及預定的加速度變化時間，在該加速度變化時間中，使上述主軸以比上述最大加速度小且按預定比例變化的加速度減速旋轉，另一方面，在排除了該加速度變化時間的時間中，使上述主軸以上述最大減速度減速旋轉，使上述主軸到達上述目標螺紋深度。

3.根據權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，

上述主軸指令輸出部從上述攻絲加工程序取得從上述目標螺紋深度到返回結束位置期間的上述主軸的總返回旋轉量和最高返回轉速，將該總返回旋轉量和該最高返回轉速作為上述主軸指令發送給上述主軸控制部，

上述初始動作控制部將上述最高返回轉速設為目標值，使上述主軸以最大限度地利用了驅動源的容許電流的最大能力從上述目標螺紋深度或自上述目標螺紋深度返回了預定的旋轉數的初始返回位置向上述返回結束位置加速逆旋轉，

上述最大加速度檢測部檢測或取得上述主軸從上述目標螺紋深度進行加速逆旋轉期間的逆旋轉的最大加速度，

上述剩余旋轉量檢測部根據上述總返回旋轉量和上述旋轉位置檢測從當前位置到上述返回結束位置為止的上述主軸的剩余返回旋轉量，

上述當前速度檢測部根據上述旋轉位置檢測上述主軸的逆旋轉的當前速度，

在以上述最大能力加速逆旋轉后，上述定位動作控制部根據上述逆旋轉的最大加速度、上述剩余返回旋轉量、上述逆旋轉的當前速度以及預定的加速度變化時間，在該加速度變化時間中使上述主軸以比上述逆旋轉的最大加速度小且按預定比例變化的加速度減速逆旋轉，另一方面，在排除了該加速度變化時間的時間中使上述主軸以與上述逆旋轉的最大加速度對應的最大減速度減速逆旋轉，使上述主軸在上述返回結束位置停止。