[發明專利]數值控制裝置

在審

• 申請號: 201911044345.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111123842A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 羽田裕明;花岡修;約斯特·庫爾茨羅克
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發明提供一種數值控制裝置，具備：控制部，其控制機床，并取得工具與工件之間的相對位置的反饋數據；加工模擬部，其執行基于加工程序的加工的模擬處理，并生成加工后的工件的形狀；以及顯示部，其顯示由上述加工模擬部生成的加工后的工件形狀。上述加工模擬部執行代替基于上述加工程序的指令的工具與工件之間的相對移動路徑而使用了上述控制部取得的反饋數據的上述加工的模擬處理。

技術領域

本發明涉及一種數值控制裝置，特別涉及根據反饋數據進行最優的軸設定的數值控制裝置。

背景技術

在數值控制裝置中，根據加工程序計算工具與工件之間的相對路徑并進行加工的模擬，進行加工狀態和加工形狀的掌握、工具與夾具、工作臺、工件等的干擾檢查等。但是，即使是對某個加工程序執行加工模擬，能夠確認加工形狀和干擾沒有問題的情況下，如果執行該加工程序而實際進行工件的加工，則機床也會由于驅動軸的加速度以及加加速度的原因而產生振動，從而影響加工面的表面質量。

另一方面，現有的加工模擬根據加工程序來計算工具與工件之間的相對路徑。該現有的加工模擬考慮了各軸的加減速，但是這只是為了計算加工時間，還難以模擬加減速、加加減速造成的振動(例如日本特開2012-243152號公報等)。即，在現有的加工模擬中，不考慮機器振動對加工面質量的影響而通過加工模擬預先掌握這種狀況是困難的。因此，例如在需要進行容易受機器振動的影響的高質量加工時，如果不實際嘗試加工工件則不能夠確認表面質量。

作為掌握加工時所產生的振動的技術，其他也在沒有設置作為加工物的工件的狀態下，驅動(空轉)機床的軸，從伺服取得實際工具與工件之間的相對的位置(反饋數據)，由此能夠實現考慮了機器振動造成的影響的模擬。

圖8是考慮了使用了通過空轉取得的反饋數據的機器振動的加工模擬的加工路徑的顯示例。圖中，用虛線表示的圓以及曲線表示通過加工程序進行指令的加工路徑。另外，用實線表示的圓以及曲線表示考慮了使用了在空轉狀態下取得的反饋數據的機器振動的加工路徑。圖8中在虛線圓和實線圓之間所描繪的箭頭表示通過加工程序進行指令的加工路徑與考慮了機器振動的加工路徑之間的路徑誤差。這樣，通過使用上述技術能夠掌握實際的工件加工的加工路徑，并能夠確認機器振動等對加工面質量的影響。

但是，留下了以下問題，即上述技術是能夠只確認機器振動等對加工面質量的影響的功能，不是用于掌握為了提高加工物的表面質量而應該采取哪種手段的單元。

發明內容

因此本發明的目的為提供一種作業人員能夠根據反饋數據來掌握最優的軸設定的數值控制裝置。

本發明通過設置數值控制裝置來解決上述問題，該數值控制裝置具有以下功能，即根據在沒有設置工件的狀態下驅動機床的軸的空轉時所取得的反饋數據來顯示加工模擬的結果。

另外，本發明的數值控制裝置求出在沒有設置工件的狀態下驅動機床的軸的空轉時所取得的反饋數據以及加工程序的指令數據之間的差值、或反饋數據以及CAD數據之間的差值(路徑誤差)，由此能夠定量地掌握軸的振動，將求出的路徑誤差反映到加工模擬結果，由此能夠視覺確認在哪個加工位置產生了振動。

進一步，只對路徑誤差大的部分通過加工模擬進行高精度的圖形顯示，能夠確認更詳細的表面質量。將路徑誤差分成坐標方向分量(x、y、z)來顯示，并且分成每個加工位置的工具與工件之間的相對移動方向的分量和垂直于工具與工件之間的相對移動方向的方向的分量來顯示，由此能夠判斷是否是不影響加工的振動。

并且，本發明的一個方式為在根據加工程序相對地控制機床所具備的工具和工件來加工工件的數值控制裝置中，具備：控制部，其控制上述機床，并取得上述工具與工件之間的相對位置的反饋數據；加工模擬部，其執行基于上述加工程序的上述加工的模擬處理，并生成加工后的上述工件的形狀；以及顯示部，其顯示由上述加工模擬部生成的加工后的工件形狀，上述加工模擬部執行代替基于上述加工程序的指令的上述工具與工件之間的相對移動路徑而使用了上述控制部取得的反饋數據的上述加工的模擬處理。