控制装置制造方法及图纸

控制装置将存储的施加于主轴的负荷相关的数据中的指定的分位数计算为目标主轴负荷，控制主轴相对于工件的进给速度，以使测量出的施加于主轴的负荷为所述计算出的目标主轴负荷。用户能够以在工件被稳定地加工的状态下测量的主轴的负荷为基准来设定目标主轴负荷。量的主轴的负荷为基准来设定目标主轴负荷。量的主轴的负荷为基准来设定目标主轴负荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置


[0001]本专利技术涉及控制装置，特别是涉及控制进给速度以使施加于主轴的负荷恒定的控制装置。

技术介绍

[0002]存在如下技术：控制进给速度以使主轴的负荷恒定，由此实现切削速度的提高、切削工具的长寿命化。使进给速度变化以使主轴的负荷恒定，由此能够实现周期时间的缩短、工具寿命的延长。与主轴负荷对应的进给速度的控制方法考虑各种方法，但一般情况下作为用于将对象值保持为恒定值的控制，能够使用PID控制(专利文献1、2等)。
[0003]图7例示了通过PID控制进行将主轴的负荷保持为恒定的控制的情况下的框线图。如图7所示，为了进行上述的控制，控制装置在设定了作为目标的主轴负荷的基础上，取得机械中的工件的加工过程中检测出的主轴负荷作为反馈值。并且，控制装置计算取得的主轴负荷与设定的目标主轴负荷之差e
L
(t)，进行基于计算出的值的速度相关的倍率O(t)的调整。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
191536号公报
[0007]专利文献2：日本特开2019
‑
149041号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]在进行上述的控制时，需要确定施加于主轴的负荷的目标值即目标主轴负荷。但是，为了将目标主轴负荷设定为适当的值，需要花费人手反复进行大量的加工而得到的技术。另外，根据加工所使用的工具、作为加工对象的工件的形状、材质等，适当的目标主轴负荷也不同，因此，每次都需要重新设定。
[0010]作为简单地设定目标主轴负荷的方法，例如也考虑进行工件的试加工，将此时施加于主轴的负荷的最大值设定为目标主轴负荷。但是，在存在负荷瞬间变高的加工部位那样的加工中使用该方法时，存在作为目标而设定的主轴负荷变得过高这样的问题。在考虑了在各种加工中适当地兼顾周期时间的缩短和工具寿命的延长的情况下，反而存在用户想要以在工件被稳定地加工的状态下测量的主轴的负荷为基准来容易地设定目标主轴负荷这样的期望。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的一方式的控制装置针对在进行工件的加工时测量出的施加于主轴的负荷的值的集合，将预先指定的分位的分位数设定为目标主轴负荷，由此解决上述课题。在对工件进行加工时，负荷的值根据其加工部位、加工的形状、工具相对于工件的接触方式等而变动。但是，在加工1个工件的工序中，对主轴施加极大的负荷，或针对主轴的负荷变得极小
的时间相对于工序时间的比例小。在本专利技术中，在对1个工件进行加工的工序中，在将施加于主轴的负荷测量为时间序列数据时，将比较长的时间测量出的预定的负荷或负荷范围定义为稳定加工负荷。另外，将测量稳定加工负荷的加工范围定义为稳定加工部分。在本专利技术中，根据在试加工等中测量出的施加于主轴的负荷来确定稳定加工部分，能够将在确定出的稳定加工部分测量出的稳定加工负荷自动地设定为目标主轴负荷。
[0013]并且，本专利技术的一方式是一种控制装置，根据对工件进行加工时施加于主轴的负荷来调整进给速度，其中，所述控制装置具有：主轴负荷存储部，其存储施加于所述主轴的负荷相关的数据；分位数指定部，其指定预定的分位数；目标主轴负荷计算部，其计算存储在所述主轴负荷存储部中的施加于所述主轴的负荷相关的数据中的、由所述分位数指定部指定的分位数，作为目标主轴负荷；主轴负荷测量部，其测量施加于所述主轴的负荷；以及控制部，其控制所述主轴相对于所述工件的进给速度，以使施加于所述主轴的负荷为所述目标主轴负荷。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术的一方式，在进行进给速度的控制以使施加于主轴的负荷恒定时，不需要人预先根据经验等决定与工具、工件相符的目标主轴负荷，能够将稳定加工部分的负荷作为目标主轴负荷。
附图说明
[0016]图1是一实施方式的控制装置的概要硬件结构图。
[0017]图2是第一实施方式的控制装置的概略功能框图。
[0018]图3是表示施加于主轴的负荷的值的频数分布的例子的图。
[0019]图4是表示分位数的计算的例子的图。
[0020]图5是表示分位数的计算的另一例的图。
[0021]图6是第二实施方式的控制装置的概略功能框图。
[0022]图7是表示现有技术的PID控制的框线图的例子的图。
具体实施方式
[0023]以下，结合附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0024]图1是表示本专利技术的一实施方式的控制装置的主要部分的概要硬件结构图。本专利技术的控制装置1例如能够安装为控制机床的控制装置。
[0025]本专利技术的控制装置1具有的CPU11是对控制装置1进行整体控制的处理器。CPU11经由总线22读出储存在ROM12中的系统程序，按照该系统程序控制控制装置1整体。在RAM13中临时储存临时的计算数据、显示数据、以及从外部输入的各种数据等。
[0026]非易失性存储器14例如由通过未图示的电池进行备份的存储器、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)等构成，即使控制装置1的电源断开也保持存储状态。在非易失性存储器14中存储经由接口15从外部设备72读入的数据、加工程序、经由输入装置71输入的数据、加工程序、从机床取得的各数据等。存储在非易失性存储器14中的数据、加工程序也可以在执行时/利用时在RAM13中展开。另外，在ROM12中预先写入有公知的解析程序等各种系统程序。
[0027]接口15是用于将控制装置1的CPU11与USB装置等外部设备72连接的接口。能够从外部设备72侧读入例如在机床的控制中使用的加工程序、各参数等。另外，在控制装置1内编辑而得的加工程序、各参数等能够经由外部设备72存储在外部存储单元(未图示)中。
[0028]PLC(可编程逻辑控制器)16通过内置于控制装置1的时序程序经由I/O单元17向机床以及该机床的周边装置(例如，工具更换装置、机器人等致动器、安装于机床的传感器等)输出信号并进行控制。在本实施方式的控制装置1中，例如测量在加工过程中施加于主轴的负荷的传感器3经由I/O单元17连接。另外，受理配备于工业机械的主体的操作盘的各种开关、周边装置等的信号，在进行了必要的信号处理后，转发给CPU11。
[0029]读入到存储器上的各数据、作为执行了加工程序、系统程序等的结果而得的数据等经由接口18输出并显示于显示装置70。另外，由键盘、指示设备等构成的输入装置71经由接口19将基于作业者的操作的指令、数据等转发给CPU11。
[0030]用于控制机床具有的轴的轴控制电路30受理来自CPU11的轴的控制指令量，将该指令输出到伺服放大器40。伺服放大器40受理该指令，驱动使机床具有的驱动部沿轴移动的伺服电动机50。轴的伺服电动机50内置位置/速度检测器，将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号反馈给轴控制电路30，进行位置/速度的反馈控制。此外，在图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，根据对工件进行加工时施加于主轴的负荷来调整进给速度，其特征在于，所述控制装置具有：主轴负荷存储部，其存储施加于所述主轴的负荷相关的数据；分位数指定部，其指定预定的分位数；目标主轴负荷计算部，其计算存储在所述主轴负荷存储部中的施加于所述主轴的负荷相关的数据中的、由所述分位数指定部指定的分位数，作为目标主轴负荷；主轴负荷测量部，其测量施加于所述主轴的负荷；以及控制部，其控制所述主轴相对于所述工件的进给速度，以使施加于所述主轴的负荷为所述目标主轴负荷。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述目标主轴负荷计算部根据从存储在所述主轴负荷存储部中的施加于所述主轴的负荷的值小的值开始累计频数而计算出的累计...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇野宏祐，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：