数值控制装置和数值控制系统制造方法及图纸

提供一种数值控制装置和数值控制系统，为了使进给速度、切削速度等稳定化而抑制速度控制异常，由此能够以最佳的加工条件实现高质量加工。数值控制装置(100)具备：速度降低块探测部，其在加工程序内探测速度降低块，该速度降低块是所预读的块数变得相对低的块；速度信息保存部(116)，其根据速度降低块处的工作台进给速度来计算各轴的进给速度，并将该速度信息保存到存储装置(150)中；以及速度信息读出部(118)，其从存储装置(150)读出速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。

Numerical control device and numerical control system

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置和数值控制系统
本专利技术涉及一种数值控制装置。
技术介绍
在最近的制造业中，IT部件等的小型化、精密化不断发展，对高速、高精度加工的关注不断提升。为了实现更高质量的加工，以更小数量级的容许误差(公差)制作高速、高精度加工中的工件的加工程序的情形处于增加的倾向。对于以往从PC处理能力的观点来看不现实的小公差的加工程序，由于近年来PC性能和CAM(ComputerAidedManufacturing：计算机辅助制造)性能的提高，能够充分地制作该小公差的加工程序，且认为其势头在今后也会加速。另外，除了公差以外，还能够列举将作为高质量加工中的重要因素的微小直线均匀化，为了通过使各轴的加减速固定化来降低振动从而提高加工面的质量，应用均匀的微小直线制作的高质量加工程序处于增加倾向。由于这些原因，近年来，加工程序中的块数有所增加。在现有技术中，利用数值控制装置预读程序，从事先蓄积了预读块数的程序中根据FIFO(先入先出)读出接下来进行动作的块的程序并进行处理，由此决定加减速动作，并进行轴控制。然而，在这些高质量加工程序中存在如下问题。即，在由于微小直线长度短、指令速度高而导致程序的执行所花费的处理时间少于预读的处理所花费的时间的情况下，无法确保用于决定加减速动作的预读块数，其结果是，考虑了程序的行为的加减速不稳定，从而速度变化不固定，无法得到高质量的加工面。图9是示出速度变化变得不稳定时的加减速的经时变化的曲线图。如图9所示，虽然最初的速度以指令速度6000mm/min稳定地推移，但是在变为2000mm/min之后的阶段，程序的执行所花费的处理时间过短，无法确保用于决定加减速动作的预读块数，因此如图9内的箭头所示那样发生不稳定化、细微变动的现象。特别是在5轴加工等轴数增加而数值控制装置的处理能力降低时，这些现象变得显著。反过来说，通过使数值控制装置的执行预读或者执行加工程序的处理能力提高，能够解决这些现象，但是在通过进一步将程序微细化或对机床改良而提高了指令速度的情况下，仍然产生同样的问题。关于这一点，专利文献1所涉及的专利技术公开了如下一种技术：在数值控制装置中，在加减速插值单元中使用对NC数据进行分析得到的分析数据之前，监视通过FIFO保持的缓冲器内的数据数的过量与不足，特别是在被预测为存在于缓冲器内的数据数低于下限的阈值的情况下，判断为数据不足。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3723015号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1所涉及的技术只是在判断为数据不足的情况下提高NC数据分析处理任务的优先级，而并没有针对各个速度控制异常进行应对。本专利技术的目的在于提供一种数值控制装置，为了使进给速度、切削速度等稳定化而抑制速度控制异常，由此能够以最佳的加工条件实现高质量加工。用于解决问题的方案(1)本专利技术所涉及的数值控制装置是与存储装置(例如，后述的“存储装置150”)及具有轴的机床(例如，后述的“机床200”)连接、通过执行由多个块构成且用于对所述轴的加减速进行控制的加工程序来控制所述机床的数值控制装置(例如，后述的“数值控制装置100”)，所述数值控制装置具备：程序执行部(例如，后述的“程序执行部111”)，其执行所述加工程序；程序预读部(例如，后述的“程序预读部112”)，其与所述加工程序的执行并行地预读所述加工程序；速度降低块探测部，其在所述加工程序内探测速度降低块，该速度降低块是所预读的块数变得相对低的块；速度信息保存部(例如，后述的“速度信息保存部116”)，其根据所述速度降低块处的工作台进给速度来计算各轴的进给速度，并将作为该进给速度的信息的速度信息保存到所述存储装置中；以及速度信息读出部(例如，后述的“速度信息读出部118”)，其从所述存储装置读出所述速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。(2)关于(1)中记载的数值控制装置，也可以是，还具备：标志附加部(例如，后述的“标志附加部115”)，其对所述速度降低块附加标志；以及标志探测部(例如，后述的“标志探测部117”)，其在将所述速度信息保存到所述存储装置之后的所述加工程序的执行期间，探测所述标志，所述速度信息保存部将所述速度信息与所述标志成组地保存到所述存储装置中，在探测到所述标志时，所述速度信息读出部从所述存储装置读出与所述标志对应的所述速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。(3)在(1)或(2)中记载的数值控制装置中，也可以是，所述速度降低块探测部具备：预读块数计算部(例如，后述的“预读块数计算部113”)，其计算作为第一序列编号与第二序列编号之差的预读块数，其中，所述第一序列编号是正在由所述程序执行部执行的块的编号，所述第二序列编号是在与所述加工程序的执行的同时由所述程序预读部预读的块的编号；以及耗尽块探测部(例如，后述的“耗尽块探测部114”)，其探测耗尽块来作为所述速度降低块，该耗尽块是所述预读块数低于规定值的时间点的块。(4)在(1)或(2)中记载的数值控制装置中，也可以是，所述速度降低块探测部具备：理论值计算部(例如，后述的“理论值计算部119”)，其根据构成所述机床的加工路径的微小直线的长度和所述机床的进给速度，来计算所述加工程序的处理时间的针对每个块的理论值；实测值计算部(例如，后述的“实测值计算部120”)，其在所述加工程序的执行期间，计算所述程序预读部的预读时间与所述加工程序的处理时间的针对每个块的实测值；以及异常发生块探测部(例如，后述的“异常发生块探测部121”)，其探测异常发生块来作为所述速度降低块，该异常发生块是从所述实测值的累积减去所述理论值的累积所得到的差超过规定值的时间点的块。(5)本专利技术所涉及的数值控制系统具备(1)～(4)中记载的数值控制装置以及所述存储装置，多台所述数值控制装置共享所述存储装置中保存的所述速度信息。专利技术的效果根据本专利技术，为了使进给速度、切削速度等稳定化而抑制速度控制异常，由此能够以最佳的加工条件实现高质量加工。附图说明图1是示出包括本专利技术的实施方式所涉及的数值控制装置的控制系统的结构的图。图2是示出本专利技术的实施方式所涉及的数值控制装置的结构的图。图3是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的数值控制装置的功能块的图。图4是示出预读块数的经时变化的曲线图。图5是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的数值控制装置的动作的流程图。图6是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的数值控制装置的动作的流程图。图7是示出本专利技术的第二实施方式所涉及的数值控制装置的功能块的图。图8是示出本专利技术的第二实施方式所涉及的数值控制装置的动作的流程图。图9是示出由于无法确保预读块数而引起的速度的不稳定化的曲线图。附图标记说明10：控制系统；100：数值控制装置；111：程序执行部；112：程序预读部；113：预读块数计算部(速度降低块探测部)；114：耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数值控制装置，与存储装置及具有轴的机床连接，通过执行由多个块构成且用于对所述轴的加减速进行控制的加工程序，来控制所述机床，所述数值控制装置具备：/n程序执行部，其执行所述加工程序；/n程序预读部，其与所述加工程序的执行并行地预读所述加工程序；/n速度降低块探测部，其在所述加工程序内探测速度降低块，该速度降低块是所预读的块数变得相对低的块；/n速度信息保存部，其根据所述速度降低块处的工作台进给速度来计算各轴的进给速度，并将作为该进给速度的信息的速度信息保存到所述存储装置中；以及/n速度信息读出部，其从所述存储装置读出所述速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。/n

【技术特征摘要】
20181031 JP 2018-2059201.一种数值控制装置，与存储装置及具有轴的机床连接，通过执行由多个块构成且用于对所述轴的加减速进行控制的加工程序，来控制所述机床，所述数值控制装置具备：
程序执行部，其执行所述加工程序；
程序预读部，其与所述加工程序的执行并行地预读所述加工程序；
速度降低块探测部，其在所述加工程序内探测速度降低块，该速度降低块是所预读的块数变得相对低的块；
速度信息保存部，其根据所述速度降低块处的工作台进给速度来计算各轴的进给速度，并将作为该进给速度的信息的速度信息保存到所述存储装置中；以及
速度信息读出部，其从所述存储装置读出所述速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。


2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，还具备：
标志附加部，其对所述速度降低块附加标志；以及
标志探测部，其在将所述速度信息保存到所述存储装置之后的所述加工程序的执行期间，探测所述标志，
所述速度信息保存部将所述速度信息与所述标志成组地保存到所述存储装置中，
在探测到所述标志时，所述速度信息读出部从所述存储装置读出与所述标志对应的所述速度信息，并将该速度信息用作各轴的进给速度。

【专利技术属性】
技术研发人员：丹后力，上西大辅，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP