[發(fā)明專利]機床的控制裝置、控制方法以及計算機可讀介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710790524.9
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107797515B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 園田直人
• 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(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;文志

本發(fā)明提供一種機床的控制裝置、控制方法以及計算機可讀介質，其控制進行擺動切削的切削工具的擺動，能夠抑制位于作為切削對象的工件附近的其他干擾體與切削工具之間的干擾。控制機床的控制裝置具備：取得針對驅動切削工具的伺服電動機的位置指令的位置指令取得部；取得切削工具的旋轉速度的旋轉速度取得部；基于位置指令計算伺服電動機的加速度的加速度計算部；基于位置指令和旋轉速度計算用于沿著加工路徑使切削工具和工件相對擺動的擺動指令的擺動指令計算部；基于加速度計算補償值的補償值計算部；對擺動指令的振幅進行補償?shù)难a償部；基于對振幅進行了補償?shù)臄[動指令和位置指令輸出用于驅動伺服電動機的驅動信號的驅動部。

技術領域

本發(fā)明涉及一種通過多軸的協(xié)同動作對工件進行切削加工的機床的控制裝置和控制方法以及記錄了計算機程序的計算機可讀介質。

背景技術

以前，已知通過多軸協(xié)同動作對作為加工對象的工件進行切削加工的機床。在這樣的機床中，為了切碎通過切削而產(chǎn)生的切屑，有時采用相對于加工方向，使切削工具與工件相對擺動的加工方法。

例如，在下述專利文獻1中公開了一邊使切削工具低頻振動一邊進行切削加工的技術。在該專利文獻1中，具有通過控制切削工具進給驅動電動機來使切削工具在2個軸向上低頻振動的控制機構，根據(jù)工件的轉速或切削工具的轉速和該工件或切削工具每旋轉一周的切削工具的進給量，使切削工具在至少2個軸向上同步地進行進給動作。作為能夠以25Hz以上的低頻實際動作的數(shù)據(jù)，預先將與表格上的質量或電動機特性等機械特性相對應的切削工具進給機構的前進量、后退量、前進速度、后退速度表格化并進行存儲，根據(jù)存儲的該數(shù)據(jù)來控制上述切削工具進給驅動電動機。然后，以最佳的振動執(zhí)行低頻振動切削由此將切屑切碎，從而使切屑難以纏繞在切削工具上。

但是，在該專利文獻1中沒有考慮當由于低頻的振動(擺動)在切削工具的位置產(chǎn)生了擺動時與周圍的物體發(fā)生干擾的情況。因此，該專利文獻1的技術只能夠用于在切削工具可移動的位置的附近沒有配置產(chǎn)生干擾的物體的情況。因此，當產(chǎn)生干擾的其他部位或其他物體位于作為切削加工對象的部位附近時，認為難以應用該技術。

另外，在下述專利文獻2中公開了如下技術：生成擺動指令使得能夠基于被賦予的振動條件，例如基于頻率和振幅施加沿著加工路徑的振動，并將該擺動指令與加工指令重疊來分配給各軸的伺服控制。具體來說，在沿著移動路徑使工具相對于加工對象進行相對移動時，以描摹移動路徑的方式使工具振動，根據(jù)具有包含加工位置和速度的移動路徑的移動指令計算每單位時間(插補周期)的指令移動量(基于移動指令的移動量)，使用包含頻率和振幅的振動條件來計算振動移動量，該振動移動量是與該移動指令相對應的時刻的該單位時間的基于振動的移動量，將指令移動量和振動移動量合成來計算合成移動量，以移動了合成移動量后的位置位于曲線移動路徑上的方式求出單位時間內的移動量。然后，記載了通過該方法不需要存儲工具的振動條件的表，能夠通過各種條件進行加工。

但是，在該專利文獻2中，例如，考慮了當賦予高頻擺動時，指令變粗。考慮這在擺動頻率高而接近指令分配頻率時會特別成為問題。例如，在相對于指令分配頻率100Hz，擺動頻率為50Hz時，在1個擺動周期的期間只能進行2點的指令。還考慮了擺動頻率變得更高越接近指令分配頻率，該傾向越顯著，難以進行精密控制的情況。

作為難以進行精密控制的結果，還設想了在加工對象部位以外的其他部位、或其他部件位于針對切削工具的指令路徑附近時，切削工具與該其他部位或其他部件(稱為干擾體)發(fā)生干擾的情況。因此，在預定的干擾體位于切削工具的指令路徑附近時，難以應用該專利文獻2的技術。

如此，在以往使用擺動來控制機床的技術中，由于對切削工具施加擺動，因此，相對于本來的指令路徑，切削工具有可能移動擺動的振幅(稱為擺動振幅)的量。因此，在干擾體位于作為切削對象的部位附近時，切削工具有可能與該干擾體發(fā)生干擾。

專利文獻1：專利第5033929號公報

專利文獻2：專利第5599523號公報

發(fā)明內容