数值控制装置以及工具的移动控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数值控制装置以及工具的移动控制方法。数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其取得工具(TO)的终点位置(E1)；第一角度计算部(30)，其基于两个轴方向的每个轴方向中工具(TO)的上限移动扭矩来计算合成扭矩为最大的合成进给方向(A)的倾斜角度(α)；第二角度计算部(32)，其基于工具(TO)的始点位置(S1)和终点位置(E1)来计算工具(TO)的切削进给方向(B)的倾斜角度(β)；旋转角度计算部(34)，其计算合成进给方向(A)的倾斜角度(α)与所述切削进给方向(B)的倾斜角度(β)之差作为工作台的旋转角度(θ)；伺服电动机控制部(18T)，其基于旋转角度(θ)来控制工作台的旋转。

The movement control method of the numerical control device and the tool

The present invention relates to a numerical control device and a moving control method of a tool. The numerical control device (10) includes: analysis of the program (14), the tool (TO) of the end point position (E1); calculating a first angle (30), the tool based on each of the two axis axis direction (TO) of the upper limit torque to calculate the torque for the synthesis of mobile composite feed direction the (A) angle (alpha); Department of computing second (32), which is based on the angle of tool (TO) the start point and end point location (S1) (E1) (TO) to calculate the tool cutting feed direction (B) tilt angle (Beta); calculating rotation angle (34 the calculation of synthetic feed direction), (A) the tilt angle (alpha) of the cutting feed direction (B) tilt angle (beta) difference of rotation angle as the workbench (0); servo motor control unit (18T), which is based on the rotation angle (theta) to control the rotation of the working table.

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置以及工具的移动控制方法
本专利技术涉及一种控制工具的切削进给的数值控制装置以及工具的移动控制方法。
技术介绍
如日本特开2016-081172号公报所示，已知在控制机床的数值控制装置中，一般控制伺服电动机来进行工具的切削进给。
技术实现思路
然而，在工具的切削进给中，为了增加切入量、或提高切削进给速度，希望通过更大的扭矩来移动工具，但是在各轴中只能产生指定的最大扭矩。因此，本专利技术的目的在于提供一种数值控制装置以及工具的移动控制方法，能够在工具的切削进给时增大移动工具的扭矩。本第一专利技术涉及的一种数值控制装置，其基于程序来移动工具，所述工具用于加工由工作台支撑的工件、并能够沿着相互正交的至少两个轴方向移动，所述数值控制装置具备：程序解析部，其通过解析所述程序来取得在使所述工具进行直线切削进给时的所述工具的终点位置；第一角度计算部，其基于至少所述两个轴方向的每个轴方向中预先决定的所述工具的上限移动扭矩，计算合成扭矩为最大的合成进给方向的倾斜角度；第二角度计算部，其基于所述工具的始点位置和所述终点位置来计算所述工具的切削进给方向的倾斜角度；旋转角度计算部，其计算所述合成进给方向的倾斜角度与所述切削进给方向的倾斜角度之差作为所述工作台的旋转角度；以及旋转控制部，其基于所述旋转角度以所述工作台的旋转中心位置为中心控制所述工作台的旋转。通过该结构，可以最大限度地使用合成扭矩，并能够通过大于各轴的上限移动扭矩的扭矩来进行工具的切削进给。可以是，本第一专利技术的所述数值控制装置具备：位置计算部，其计算将所述始点位置以所述旋转中心位置为中心旋转了所述旋转角度时的旋转后始点位置；第一移动控制部，其控制所述工具沿着所述两个轴方向中的一个轴方向的移动；以及第二移动控制部，其控制所述工具沿着所述两个轴方向中的另一个轴方向的移动，所述第一移动控制部以及所述第二移动控制部控制所述工具的移动，使得所述工具从所述始点位置移动到所述旋转后始点位置。由此，因为在旋转工作台的同时也旋转始点位置，所以能够保持旋转前的工具始点位置与工作台之间的相对位置关系。可以是，本第一专利技术的所述数值控制装置中，所述位置计算部计算使所述终点位置以所述旋转中心位置为中心旋转了所述旋转角度时的旋转后终点位置，所述第一移动控制部以及所述第二移动控制部在使所述工具移动到所述旋转后始点位置、且通过所述旋转控制部所述工作台旋转了所述旋转角度后，使所述工具沿着所述合成进给方向移动到所述旋转后终点位置。由此，能够使从旋转后始点位置向旋转后终点位置的工具的切削进给方向与合成进给方向一致。因此，能够以最大合成扭矩进行工具的切削进给。可以是，本第一专利技术的所述数值控制装置中，所述第一角度计算部在将所述两个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τx、将另一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τy时，通过下述所示的公式(1)求出所述合成进给方向的倾斜角度α，所述第二角度计算部在将已知的所述始点位置设为(Xs1、Ys1)、将所述终点位置设为(Xe1、Ye1)时，根据下述所示的公式(2)计算所述切削进给方向的倾斜角度β。由此，能够简单地计算倾斜角度α、β。本第二专利技术涉及的一种工具的移动控制方法，其用于数值控制装置基于程序来移动工具，所述工具用于加工由工作台支撑的工件、并能够沿着相互正交的至少两个轴方向移动，所述工具的移动控制方法包含如下步骤：程序解析步骤，通过解析所述程序来取得在使所述工具进行直线切削进给时的所述工具的终点位置；第一角度计算步骤，基于至少所述两个轴方向的每个轴方向中预先决定的所述工具的上限移动扭矩，计算合成扭矩为最大的合成进给方向的倾斜角度；第二角度计算步骤，基于所述工具的始点位置和所述终点位置来计算所述工具的切削进给方向的倾斜角度；旋转角度计算步骤，计算所述合成进给方向的倾斜角度与所述切削进给方向的倾斜角度之差作为所述工作台的旋转角度；以及旋转控制步骤，基于所述旋转角度以所述工作台的旋转中心位置为中心控制所述工作台的旋转。通过该结构，可以最大限度地使用合成扭矩，并能够通过大于各轴的上限移动扭矩的扭矩来进行工具的切削进给。可以是，本第二专利技术的所述工具的移动控制方法还包含以下步骤：第一位置计算步骤，计算将所述始点位置以所述旋转中心位置为中心旋转了所述旋转角度时的旋转后始点位置；以及第一移动控制步骤，控制所述工具的移动，使得所述工具从所述始点位置移动到所述旋转后始点位置。由此，因为在旋转工作台的同时也旋转始点位置，所以能够保持旋转前的工具始点位置与工作台之间的相对位置关系。可以是，本第二专利技术的所述工具的移动控制方法还包含以下步骤：第二位置计算步骤，其计算使所述终点位置以所述旋转中心位置为中心旋转了所述旋转角度时的旋转后终点位置；以及第二移动控制步骤，其在通过所述第一移动控制步骤使所述工具移动到所述旋转后始点位置、且通过所述旋转控制步骤所述工作台旋转了所述旋转角度后，使所述工具沿着所述合成进给方向移动到所述旋转后终点位置。由此，能够使从旋转后始点位置向旋转后终点位置的工具的切削进给方向与合成进给方向一致。因此，能够以最大合成扭矩进行工具的切削进给。可以是，本第二专利技术的所述工具的移动控制方法中，所述第一角度计算步骤在将所述两个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τx、将另一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τy时，通过下述所示的公式(1)求出所述合成进给方向的倾斜角度α，所述第二角度计算步骤在将已知的所述始点位置设为(Xs1、Ys1)、将所述终点位置设为(Xe1、Ye1)时，根据下述所示的公式(2)计算所述切削进给方向的倾斜角度β。由此，能够简单地计算倾斜角度α、β。根据本专利技术，可以最大限度地使用合成扭矩，并能够通过大于各轴的上限移动扭矩的扭矩来进行工具的切削进给。根据参照附图说明的以下实施方式的说明容易理解上述的目的、特征以及优点。附图说明图1A用于说明以前的轴进给的缺点，图1B、图1C说明本实施方式的轴进给的概要。图2是本实施方式的数值控制装置的结构图。图3用于说明图2所示的前处理部的各部位结构。图4是显示数值控制装置的动作的流程图。具体实施方式对于本专利技术的数值控制装置以及工具的移动控制方法，一边参照附图一边在以下详细地说明优选的实施方式。本实施方式的数值控制装置基于程序来移动用于加工由工作台支撑的工件的工具。该工具能够沿着相互正交的三个轴方向来移动。该三个轴方向为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。此外，在本实施方式中，为了简单地进行说明，以在XY平面上移动工具的情况为例进行举例说明。首先，在描述了以前的轴进给的缺点后，简单地说明本实施方式的轴进给的概要，并在此之后，详细说明本实施方式的数值控制装置。<以前的轴进给的缺点以及本实施方式的轴进给的概要>如图1A所示，将位于始点位置S1(坐标(x、y)＝(－100、200))的工具TO沿着+X轴方向直线地切削进给到终点位置E1(坐标(x、y)＝(300、200))。此时，无法使用X轴方向的工具TO的上限移动扭矩τx以上的扭矩来移动工具TO。此外，将从始点位置S1向终点位置E1移动的方向(在图1A中为+X方向)称为工具TO的切削进给方向B。在这里，工具TO因为也能够在Y轴方向移动，所以通过一边在X轴方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置(10)，其基于程序(12)来移动工具(TO)，所述工具(TO)用于加工由工作台支撑的工件、并能够沿着相互正交的至少两个轴方向移动，其特征在于，所述数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其通过解析所述程序(12)来取得在使所述工具(TO)进行直线切削进给时的所述工具(TO)的终点位置(E1)；第一角度计算部(30)，其基于至少所述两个轴方向的每个轴方向中预先决定的所述工具(TO)的上限移动扭矩，计算合成扭矩为最大的合成进给方向(A)的倾斜角度(α)；第二角度计算部(32)，其基于所述工具(TO)的始点位置(S1)和所述终点位置(E1)来计算所述工具(TO)的切削进给方向(B)的倾斜角度(β)；旋转角度计算部(34)，其计算所述合成进给方向(A)的倾斜角度(α)与所述切削进给方向(B)的倾斜角度(β)之差作为所述工作台的旋转角度(θ)；以及旋转控制部(18T)，其基于所述旋转角度(θ)以所述工作台的旋转中心位置(O)为中心控制所述工作台的旋转。

【技术特征摘要】
2016.07.28 JP 2016-1479811.一种数值控制装置(10)，其基于程序(12)来移动工具(TO)，所述工具(TO)用于加工由工作台支撑的工件、并能够沿着相互正交的至少两个轴方向移动，其特征在于，所述数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其通过解析所述程序(12)来取得在使所述工具(TO)进行直线切削进给时的所述工具(TO)的终点位置(E1)；第一角度计算部(30)，其基于至少所述两个轴方向的每个轴方向中预先决定的所述工具(TO)的上限移动扭矩，计算合成扭矩为最大的合成进给方向(A)的倾斜角度(α)；第二角度计算部(32)，其基于所述工具(TO)的始点位置(S1)和所述终点位置(E1)来计算所述工具(TO)的切削进给方向(B)的倾斜角度(β)；旋转角度计算部(34)，其计算所述合成进给方向(A)的倾斜角度(α)与所述切削进给方向(B)的倾斜角度(β)之差作为所述工作台的旋转角度(θ)；以及旋转控制部(18T)，其基于所述旋转角度(θ)以所述工作台的旋转中心位置(O)为中心控制所述工作台的旋转。2.根据权利要求1所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述数值控制装置(10)具备：位置计算部(36)，其计算将所述始点位置(S1)以所述旋转中心位置(O)为中心旋转了所述旋转角度(θ)时的旋转后始点位置(S2)；第一移动控制部(18X)，其控制所述工具(TO)沿着所述两个轴方向中的一个轴方向的移动；以及第二移动控制部(18Y)，其控制所述工具(TO)沿着所述两个轴方向中的另一个轴方向的移动，所述第一移动控制部(18X)以及所述第二移动控制部(18Y)控制所述工具(TO)的移动，使得所述工具(TO)从所述始点位置(S1)移动到所述旋转后始点位置(S2)。3.根据权利要求2所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述位置计算部(36)计算使所述终点位置(E1)以所述旋转中心位置(O)为中心旋转了所述旋转角度(θ)时的旋转后终点位置(E2)，所述第一移动控制部(18X)以及所述第二移动控制部(18Y)在使所述工具(TO)移动到所述旋转后始点位置(S2)、且通过所述旋转控制部(18T)所述工作台旋转了所述旋转角度(θ)后，使所述工具(TO)沿着所述合成进给方向(A)移动到所述旋转后终点位置(E2)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的数值控制装置(10)，其特征在于,所述第一角度计算部(30)在将所述两个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τx、将另一个轴方向的所述上限移动扭矩设为τy时，通过下述所示的公式(1)求出所述合成进给方向(A)的倾斜角度α，所述第二角度计算部(32)在将已知的所述始点位置(S1)设为(Xs1、Ys1)、将所述终点位置(E1)设为(Xe1、Ye1)时，根据下述所示的公式(2)计算所述切削进给方向(B)的倾斜角度β，

【专利技术属性】
技术研发人员：关本康司，佐藤和生，前田英朗，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP