具有在倍率变化时平缓地变更进给速度的功能的数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有在倍率变化时平缓地变更进给速度的功能的数值控制装置。通过指令程序解析单元取得指令速度，通过倍率输入单元取得倍率，通过阶段性倍率变更单元使从输入前的倍率到输入后的倍率为止按预先指定的时间或变化量阶段性地变化，并作为实际倍率输出。在速度运算单元按插补周期取得阶段性倍率变更单元的实际倍率，与指令速度相乘后计算出进给速度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种具有在倍率变化时平缓地变更进给速度的功能的数值控制装置。通过指令程序解析单元取得指令速度，通过倍率输入单元取得倍率，通过阶段性倍率变更单元使从输入前的倍率到输入后的倍率为止按预先指定的时间或变化量阶段性地变化，并作为实际倍率输出。在速度运算单元按插补周期取得阶段性倍率变更单元的实际倍率，与指令速度相乘后计算出进给速度。【专利说明】具有在倍率变化时平缓地变更进给速度的功能的数值控制装置
本专利技术涉及能够通过倍率来变更进给速度的数值控制装置。
技术介绍
在日本特开2010-9094号公报中公开了一种使重复执行相同动作的高速循环加工的移动量与NC程序指令重叠的技术。高速循环加工是能够高速地执行在变量区域中存储的分配数据的功能。在变量区域中存储的高速循环加工数据由首部和分配数据组成。图1表示首部与分配数据的例子。图2表示某个轴的分配数据的例子。 高速循环加工数据能够通过NC程序指令进行调用后执行。 上述的在日本特开2010-9094号公报中公开的技术，如图3所示那样使高速循环加工的重复动作与基于NC程序指令的任意动作重叠。由此，高速循环加工重复执行一个周期部分的高速循环加工数据，因此能够削减高速循环加工数据的容量。 然而，为了抑制装置的冲击或加工误差而进行平滑的速度变更时，需要以下两种的任意一种方法。 (I)生成并执行考虑了加减速的高速循环加工数据的方法。 (2)使倍率通过梯形图程序每次按微小的量变化的方法。 这些方法是为了高速循环加工能够实现高速的应答，插值后不进行加减速所需要的方法。 图4表示考虑了加减速的高速循环加工数据的例子。一定速度部虽然重复执行一个周期部分的高速循环加工数据，但加速部和减速部需要执行专用的高速循环加工数据。此外，在粗加工或精加工等加工工序中，当进给速度不同时，需要按加工工序执行加速部/一定速度部/减速部的高速循环加工数据。因此，存在高速循环加工数据的容量增大或高速循环加工数生成的负担增加的问题。 倍率是通过由输入信号指定程序的指令速度的倍率)来变更进给速度的功能。通过从由输入信号指定的倍率对指令速度进行相乘来计算用于得到实际的进给速度的实际倍率，将实际倍率和指令速度相乘来计算出进给速度。当使得变化倍率来进行加减速时，由于不需要加减速用的高速循环加工数据，因此能够削减高速循环加工数据的容量，还能够减轻生成高速循环加工数据的负担。 图5表示执行考虑了加减速的高速循环加工数据的情况和在使倍率变化的情况下按相同的变化量逐步使进给速度变化的例子。倍率的更新周期是信号的输入周期，例如4msec，目前直接将倍率作为实际倍率。由此，实际倍率变化的周期是插补周期，例如比Imsec长，因此使倍率变化的情况与使用考虑了加减速的高速循环加工数据的情况相比，问题在于进行加减速时需要花费时间。 研究使倍率每次按微小的量变化的情况。倍率不仅在高速循环加工中使用，还可以在NC程序指令的加工中使用。例如在水刀切割机(water jet)中进给速度较快时，如图6所示发生水流变慢。此时，在现有的梯形图程序中每次按微小的量更新倍率，直接将倍率作为实际倍率。由此，按速度变更时间变长的方式进行速度变更，能够减轻水流的缓慢。使用了该倍率的速度变更能够与插值后加减速独立地执行，因此能够进行稳定的加减速。然而，存在生成梯形图程序的负担变大的问题。 在日本特开2012-32960号公报中公开了一种当输入了进行紧急停止或倍率等的速度变更的特别指令时，使设定单位时间的长度变化为与特别指令指示的移动对象物的速度变化对应的长度，计算变化后的每个设定单位时间的移动量的技术。然而，在日本特开2012-32960号公报中公开的是在输入了进行速度变更的特别指令后通过简洁的方法重新计算出移动量，然后提高动作的应答性的技术。该技术在使倍率每次按微小的量变化的同时稳定地进行速度变更时无法应用。
技术实现思路
因此，鉴于上述现有技术的问题点，本专利技术的目的是一种在使用了倍率的速度变更中，在短时间内实现平滑的加减速和实现每次按微小的量使倍率变化的方法。 本专利技术的数值控制装置，其控制使刀具相对于安装在工作台上的工件以由加工程序指令的进给速度相对地进行移动来进行加工的机床的数值控制装置，该数值控制装置的特征在于，具有:指令程序解析单元，其解析所述加工程序的指令速度；倍率输入单元，其输入所述指令速度的倍率的倍率；阶段性倍率变更单元，其使所述倍率输入单元的从输入前的倍率到所述输入后的倍率为止在每个插补周期阶段性地每次变化预定量，并作为实际倍率进行输出；以及速度运算单元，其将所述实际倍率和所述指令速度相乘来计算出所述进给速度。 所述数值控制装置具有:指定单元，其指定所述倍率输入单元的从输入前的倍率变化到所述输入后的倍率为止进行变化的时间，所述阶段性倍率变更单元求出一个插补周期的增加量或减少变化量以便在该指定的时间内使所述倍率进行阶段性地变化，输出所述实际倍率。 或者，所述数值控制装置具有:指定单元，其指定所述阶段性倍率变更单元的一个插补周期的倍率的变化量，所述阶段性倍率变更单元使所述倍率输入单元的从输入前的倍率到所述输入后的倍率为止阶段性地每次变化所述指定的变化量，输出所述实际倍率。 本专利技术通过具备以上的机构，在使用了倍率的速度变更中，能够在短时间内实现平滑的加减速，并且，能够实现每次按微小的量使倍率变化的方法。 【专利附图】【附图说明】 参照附图对以下的实施例进行说明，从而明确本专利技术的所述以及其他目的以及特征。 图1是说明高速循环加工数据的例子的图。 图2是高速循环加工数据的某个轴的分配数据的例子。 图3是说明使高速循环加工的重复动作与NC程序的任意动作进行重叠的技术的图。 图4是说明考虑了加减速的高速循环加工数据的图。 图5是说明高速循环加工中的加减速的图。 图6是说明水刀切割机的图。 图7A、图7B是说明倍率和实际倍率的图。 图8A、图8B是说明在预先指定的时间的实际倍率变化的图。 图9A、图9B是说明每次变化预先指定的倍率的变化量逐步实际倍率变化的图。 图10是说明本专利技术的实施方式的数值控制装置的概略框图。 图11是说明阶段性的倍率变更方法的流程图的图。 【具体实施方式】 在实施方式一中，按插补周期更新实际倍率(override)。 当前，根据倍率使实际倍率变化的周期为信号的输入周期，例如为4msec，插补周期例如比Imsec长。在本实施方式中，根据插补周期计算实际倍率，此外，使实际倍率细微地变化。由此，能够缩短通过梯形图程序(Iadderprogram)使倍率每次按微小量变化时所需要的时间。 使实际倍率细微地变化的方法有以下两种。 一种是在预先指定的时间变化的方法，记载在实施方式二中。 另一种是每次变化预先指定的倍率的变化量的方法，记载在实施方式三中。 图7A、图7B表不信号的输入周期CYCs为4msec,插补周期CYCp为Imsec,在一个插补周期使实际倍率变化的量为1%的情况的例子。当前，实际倍率按信号的输入周期CYCs变化，因此使实际倍率变化1%时所需要的时间为4msec，能够使倍率在信号的输入周期变化的量为I %本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，其控制使刀具相对于安装在工作台上的工件以加工程序所指令的进给速度相对地进行移动来进行加工的机床，该数值控制装置的特点在于，具有：指令程序解析单元，其解析所述加工程序的指令速度；倍率输入单元，其输入倍率，该倍率为所述指令速度的倍率；阶段性倍率变更单元，其使从所述倍率输入单元输入前的倍率到所述输入后的倍率为止在每个插补周期阶段性地每次变化预定量，并作为实际倍率进行输出；以及速度运算单元，其将所述实际倍率和所述指令速度相乘后计算出所述进给速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧野岩，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP