数值控制装置以及数值控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置以及数值控制方法。在数值控制方法中，至少控制机床(12)的主轴电动机(M1)以便按照加工条件进行加工，获取刀具(22)中产生的振动的振动获取部(64)，在刀具(22)中产生了预定振幅以上的振动的情况下，使基于加工控制部(62)的加工对象物的加工停止。而且，根据表示此时的主轴电动机(M1)的状态的状态数据，计算出为了抑制刀具(22)中产生的振动而校正主轴电动机(M1)的状态的多个校正方针。而且，使显示部(52)显示刀具(22)中产生了预定振幅以上的振动时的主轴电动机(M1)的状态，并且使显示部(52)显示计算出的多个校正方针。

NUMERICAL CONTROL DEVICES AND NUMERICAL CONTROL METHODS

The invention provides a numerical control device and a numerical control method. In the numerical control method, the spindle motor (M1) of the machine tool (12) is controlled at least to process according to the processing conditions, and the vibration acquisition unit (64) of the vibration generated in the tool (22) is obtained. When the vibration of the predetermined amplitude is generated in the tool (22), the processing of the object based on the processing control unit (62) is stopped. Furthermore, according to the state data representing the state of the spindle motor (M1) at this time, several correction guidelines for correcting the state of the spindle motor (M1) in order to suppress the vibration generated in the tool (22) are calculated. Moreover, the display unit (52) displays the state of the spindle motor (M1) when the vibration of the cutting tool (22) with a predetermined amplitude is generated, and the display unit (52) displays the calculated correction guidelines.

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置以及数值控制方法
本专利技术涉及一种控制机床的数值控制装置以及数值控制方法。
技术介绍
在日本特开2012-213830号公报中公开了一种抑制颤振的机床的加工控制装置。简单地说明，在发生颤振的情况下，通过改变主轴转速来抑制颤振。
技术实现思路
然而，在日本特开2012-213830号公报中，为了抑制颤振而改变主轴转速，但是并未考虑到切削量(向加工对象物的切入量)。因此，即使能够避免颤振，有时加工效率降低或者主轴电动机的损耗增加或者发热量增加。另外，很难发现考虑加工效率、主轴电动机的损耗、发热量等而抑制颤振的加工条件。因此，本专利技术的目的在于，提供一种对考虑到加工效率、主轴电动机的损耗、发热量等的、向抑制颤振的加工条件的变更进行辅助的数值控制装置以及数值控制方法。本专利技术的第一方式的数值控制装置，其按照加工条件对机床进行控制，该机床使安装于主轴的刀具与加工对象物的相对位置发生位移的同时，通过上述刀具对上述加工对象物进行加工，该数值控制装置具备：加工控制部，其至少控制上述机床的主轴电动机以便按照上述加工条件进行加工；振动获取部，其获取上述刀具中产生的振动；加工停止部，其在上述刀具中产生了预定振幅以上的振动的情况下，使基于上述加工控制部的上述加工对象物的加工停止；状态获取部，其获取表示上述主轴电动机的状态的状态数据，上述主轴电动机使上述主轴旋转；校正方针计算部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，根据上述状态数据计算出为了抑制上述刀具中产生的振动而校正上述主轴电动机的状态的多个校正方针；以及显示控制部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，使显示部显示上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态，并且使上述显示部显示计算出的上述多个校正方针。本专利技术的第二方式的数值控制方法，按照加工条件对机床进行控制，该机床使安装于主轴的刀具与加工对象物的相对位置发生位移的同时，通过上述刀具对上述加工对象物进行加工，该数值控制方法包括：加工控制步骤，至少控制上述机床的主轴电动机以便按照上述加工条件进行加工；振动获取步骤，获取上述刀具中产生的振动；加工停止步骤，在上述刀具中产生了预定振幅以上的振动的情况下，使基于上述加工控制步骤的上述加工对象物的加工停止；状态获取步骤，获取表示上述主轴电动机的状态的状态数据，上述主轴电动机使上述主轴旋转；校正方针计算步骤，在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，根据上述状态数据计算出为了抑制上述刀具中产生的振动而校正上述主轴电动机的状态的多个校正方针；以及显示控制步骤，在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，使显示部显示上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态，并且使上述显示部显示计算出的上述多个校正方针。根据本专利技术，能够简单地对考虑到加工效率、主轴电动机的损耗、发热量等的、向抑制颤振的加工条件的变更进行辅助。因而，操作员从所显示的多个校正方针中，考虑加工效率、主轴电动机的损耗、发热量等而能够选择抑制颤振的适当的加工条件。通过参照附图说明的以下的实施方式的说明，使上述目的、特征以及优点变得容易理解。附图说明图1是成为实施方式的数值控制装置的控制对象的机床的概要结构图。图2是表示图1所示的数值控制装置的结构的功能框图。图3是表示在图2所示的主轴电动机为感应电动机的情况下，显示在显示部中的主轴电动机的状态和多个校正方针的一例的图。图4是表示在图2所示的主轴电动机为同步电动机的情况下，显示在显示部中的主轴电动机的状态和多个校正方针的一例的图。图5是表示在图3中操作员选择了校正方针(1)的情况下，基于变更后的加工条件的主轴电动机的状态的图。图6是表示在图4中操作员选择了校正方针(1)的情况下，基于变更后的加工条件的主轴电动机的状态的图。图7是表示图2所示的数值控制装置的动作的流程图。具体实施方式以下，针对本专利技术所涉及的数值控制装置以及数值控制方法，例举优选实施方式，参照附图详细进行说明。[第一实施方式]图1是成为本实施方式的数值控制装置10的控制对象的机床12的概要结构图。机床12使用安装在主轴20上的刀具22对未图示的加工对象物(工件)进行加工。机床12具备：主轴20；主轴头24，其使主轴20以与Z方向(上下方向)平行的Z轴为中心进行旋转驱动；立柱(column)26，其使主轴头24在Z方向上移动；载物台(table)28，其配置于主轴20的下方(-Z方向)侧，支承加工对象物；以及载物台驱动部30，其使载物台28在X方向和Y方向上移动。理想的是X方向、Y方向、Z方向相互正交。在使主轴20旋转的状态下，使主轴20在Z方向上移动或者使载物台28在X方向和Y方向上移动，由此机床12能够在加工对象物的任意位置进行钻孔加工或者三维地对加工对象物进行加工。此外，将-Z方向设为重力起作用的方向。另外，在加工过程中有时刀具22产生颤振，因此为了检测该颤振而在主轴20上设置有振动传感器20a。该振动传感器20a也可以是陀螺仪传感器等加速度传感器。刀具22由刀架32保持。刀架32对于主轴20是可装卸的，刀具22经由刀架32安装于主轴20。将刀架32插入到设置于主轴20的前端部的安装孔(省略图示)，将刀具22安装在主轴20上。刀具22与主轴20一起围绕与Z方向平行的Z轴进行旋转。机床12构成为，能够使用自动刀具更换装置34更换安装于主轴20的刀具22的加工中心。自动刀具更换装置34具有旋转式刀具库36。刀具库36具有沿周方向设置的多个把手(grip)36a。多个把手36a分别经由刀架32可装卸地保持刀具22。刀架32可装卸至把手36a，刀具22经由刀架32安装于把手36a。作为刀具22，例如可举出弹性刀具、钻头、立铣刀、铣刀等。在主轴头24上连接有Z轴驱动机构，该Z轴驱动机构使主轴头24相对于立柱26向与Z方向平行的Z轴方向移动。并未图示，但Z轴驱动机构具有Z轴电动机(伺服电动机)以及将Z轴电动机的旋转运动变换为直线运动并传递给主轴头24的动力传递机构(滚珠丝杠和螺母等)。另外，主轴20通过由设置于主轴头24内的伺服电动机构成的主轴电动机M1(参照图2)的驱动，并围绕与Z方向平行的Z轴旋转。另外，刀具库36通过未图示的转动用电动机而旋转(转动)。该Z轴电动机、主轴电动机M1以及转动用电动机的驱动由数值控制装置10控制。立柱26和载物台驱动部30被基座40支承。载物台驱动部30具有Y轴滑动部42、床鞍(saddle)44以及X轴滑动部46。床鞍44以经由Y轴滑动部42相对于基座40能够在Y方向上移动的方式被支承。载物台28以经由X轴滑动部46相对于床鞍44能够在X方向上移动的方式被支承。在床鞍44上连接有未图示的Y轴驱动机构，该Y轴驱动机构使床鞍44相对于基座40在与Y方向平行的Y轴方向上移动。在载物台28上也同样地连接有未图示的X轴驱动机构，该X轴驱动机构使载物台28相对于床鞍44在与X方向平行的X轴方向上移动。该Y轴驱动机构具有由伺服电动机构成的Y轴电动机M2(参照图2)以及将Y轴电动机M2的旋转运动变换为直线运动并传递给床鞍44的未图示的动力传递机构(滚珠丝杠和螺母等)。X轴驱动机构具有由伺服电动机构成的X轴电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数值控制装置，其按照加工条件对机床进行控制，该机床使安装于主轴的刀具与加工对象物的相对位置发生位移的同时，通过上述刀具对上述加工对象物进行加工，其特征在于，该数值控制装置具备：加工控制部，其至少控制上述机床的主轴电动机以便按照上述加工条件进行加工；振动获取部，其获取上述刀具中产生的振动；加工停止部，其在上述刀具中产生了预定振幅以上的振动的情况下，使基于上述加工控制部的上述加工对象物的加工停止；状态获取部，其获取表示上述主轴电动机的状态的状态数据，上述主轴电动机使上述主轴旋转；校正方针计算部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，根据上述状态数据计算出为了抑制上述刀具中产生的振动而校正上述主轴电动机的状态的多个校正方针；以及显示控制部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，使显示部显示上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态，并且使上述显示部显示计算出的上述多个校正方针。

【技术特征摘要】
2017.07.27 JP 2017-1450841.一种数值控制装置，其按照加工条件对机床进行控制，该机床使安装于主轴的刀具与加工对象物的相对位置发生位移的同时，通过上述刀具对上述加工对象物进行加工，其特征在于，该数值控制装置具备：加工控制部，其至少控制上述机床的主轴电动机以便按照上述加工条件进行加工；振动获取部，其获取上述刀具中产生的振动；加工停止部，其在上述刀具中产生了预定振幅以上的振动的情况下，使基于上述加工控制部的上述加工对象物的加工停止；状态获取部，其获取表示上述主轴电动机的状态的状态数据，上述主轴电动机使上述主轴旋转；校正方针计算部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，根据上述状态数据计算出为了抑制上述刀具中产生的振动而校正上述主轴电动机的状态的多个校正方针；以及显示控制部，其在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下，使显示部显示上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态，并且使上述显示部显示计算出的上述多个校正方针。2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，上述校正方针计算部计算出以下6个上述校正方针中的至少两个：上述主轴电动机的输出与上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的输出相同的两个上述校正方针、上述主轴电动机的损耗与上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的损耗相同的两个上述校正方针、以及上述主轴电动机的扭矩与上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的扭矩相同的两个上述校正方针。3.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，上述校正方针计算部根据上述状态数据和上述主轴电动机的损耗数据，计算出上述主轴电动机的损耗与上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的损耗相同的两个上述校正方针。4.根据权利要求1～3中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，上述主轴电动机的状态包括上述主轴电动机的转速和上述主轴电动机的扭矩。5.根据权利要求1～4中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，具备：加工条件变更部，其在上述刀具的可使用范围内且在上述主轴电动机能够输出的可输出范围内，对上述加工条件进行变更，以使上述主轴电动机的状态从检测出上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态沿着操作员选择的上述校正方针仅移动预定量；以及试加工控制部，其根据变更后的上述加工条件，对上述加工对象物进行试加工。6.根据权利要求5所述的数值控制装置，其特征在于，具备：加工重新开始部，其在进行基于上述试加工控制部的试加工时，在上述刀具中产生了上述预定振幅以上的振动的情况下或者有操作员的指示的情况下，以上述加工条件变更部进行变更后的上述加工条件，重新开始基于上述加工控制部的上述加工对象物的加工。7.根据权利要求1～4中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，具备：加工条件变更部，其在上述刀具的可使用范围内且在上述主轴电动机能够输出的可输出范围内，对上述加工条件进行变更，以使上述主轴电动机的状态从检测出上述预定振幅以上的振动时的上述主轴电动机的状态沿着操作员选择的上述校正方针仅移动预定量；以及加工重新开始部，其以变更后的上述加工条件，重新开始基于上述加工控制部的上述加工对象物的加工。8.根据权利要求5～7中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，上述显示控制部在...

【专利技术属性】
技术研发人员：神谷洋平，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP