數(shù)值控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)值控制裝置，尤其涉及一種具備基于共用加減速控制部的任意程序塊間的重疊功能的數(shù)值控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)值控制裝置對(duì)加工程序的執(zhí)行中，如圖5所示，一般使用以下的方法，即:通過(guò)指令分析部10分析包含在加工程序等的CNC指令100中的各程序塊的移動(dòng)指令，根據(jù)分析的結(jié)果所得的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)的移動(dòng)相關(guān)的指令數(shù)據(jù)，通過(guò)插補(bǔ)器20執(zhí)行插補(bǔ)處理，通過(guò)加減速控制部30對(duì)由插補(bǔ)處理分配的插補(bǔ)脈沖實(shí)施加減速處理，根據(jù)其結(jié)果通過(guò)伺服控制部40控制伺服電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)部。另外，為了抑制由于大的加速度而產(chǎn)生的振動(dòng)等，還廣泛地使用以下的方法，即:如圖6所示，串聯(lián)設(shè)置多個(gè)加減速控制部30、31，以2階段實(shí)施加減速處理來(lái)延緩加速度(鐘形加減速)。
[0003]在通過(guò)數(shù)值控制裝置執(zhí)行加工程序時(shí)，在連續(xù)的程序塊的執(zhí)行中，在當(dāng)前正在執(zhí)行的程序塊的移動(dòng)指令的插補(bǔ)/加減速處理結(jié)束后，開(kāi)始下個(gè)程序塊的移動(dòng)指令的插補(bǔ)/加減速處理。與此相對(duì)，有以下的處理方法，即:在當(dāng)前正在執(zhí)行的程序塊的移動(dòng)指令的插補(bǔ)處理結(jié)束后，在加減速處理尚未結(jié)束的期間，開(kāi)始下個(gè)程序塊的移動(dòng)指令的插補(bǔ)/加減速處理。根據(jù)該方法，2個(gè)程序塊的移動(dòng)指令重疊后被輸出，因此無(wú)法得到如加工程序那樣的工具路徑，但能夠縮短使下個(gè)程序塊的分配開(kāi)始提前的量的加工時(shí)間。
[0004]根據(jù)該方法，在連續(xù)的2個(gè)程序塊的移動(dòng)指令重疊的情況下，在重疊中通過(guò)同一加減速控制部同時(shí)處理上個(gè)程序塊和下個(gè)程序塊的加減速處理。因此，存在以下的問(wèn)題，即:在重疊的前后的2個(gè)程序塊的各自的加減速的設(shè)定不同的情況下無(wú)法進(jìn)行重疊。針對(duì)這樣的問(wèn)題，例如在日本特開(kāi)平04-169907號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了以下的技術(shù)來(lái)解決該問(wèn)題，即:如圖7所示，(不是串聯(lián))并聯(lián)設(shè)置多個(gè)加減速控制部30、31，在重疊時(shí)并行執(zhí)行加減速控制部30、31。
[0005]因此，使用圖8說(shuō)明日本特開(kāi)平04-169907號(hào)公報(bào)所記載的在加減速設(shè)定不同的2個(gè)程序塊之間的重疊處理的例子。
[0006]在圖8的進(jìn)行重疊處理的數(shù)值控制裝置I中，快進(jìn)指令(GOO)的加減速時(shí)間常數(shù)是Tr，切削進(jìn)給指令(G01、G02、G03等)的加減速時(shí)間常數(shù)是Tc，將前后2個(gè)程序塊的加減速類(lèi)型都設(shè)為線(xiàn)性加減速。圖8是表示在該數(shù)值控制裝置I根據(jù)以下所示的程序00001控制機(jī)床的過(guò)程中，將NlO程序塊和N20程序塊重疊的情況下的插補(bǔ)器20和第一、第二加減速控制部30、31的動(dòng)作以及加減速控制部30、31的輸出的時(shí)序圖。
[0007]00001 ；
[0008]NlO GOO X100.；
[0009]N20 GOl X150.F500.；
[0010]M30 ；
[0011]首先，針對(duì)在指令分析部10中進(jìn)行分析而得的NlO程序塊的指令，通過(guò)插補(bǔ)器20開(kāi)始插補(bǔ)脈沖的生成。加減速控制部30根據(jù)設(shè)定分別將加減速時(shí)間常數(shù)Tr、加減速類(lèi)型設(shè)為線(xiàn)性，對(duì)插補(bǔ)器20的輸出實(shí)施加減速控制處理，生成速度脈沖(參照?qǐng)D8的〈I?。
[0012]在插補(bǔ)器20中NlO程序塊的插補(bǔ)脈沖的輸出完成。這時(shí)，在加減速控制部30中，正在執(zhí)行加減速控制(參照?qǐng)D8的〈2>)。
[0013]在重疊開(kāi)始的定時(shí)，針對(duì)通過(guò)指令分析部10分析出的N20程序塊的指令，通過(guò)插補(bǔ)器20開(kāi)始插補(bǔ)脈沖的生成。加減速控制部31根據(jù)設(shè)定分別將加減速時(shí)間常數(shù)Tc和加減速類(lèi)型設(shè)為線(xiàn)性，對(duì)插補(bǔ)器20的輸出實(shí)施加減速控制處理，輸出速度脈沖。這時(shí)，在加減速控制部30中正在執(zhí)行NlO程序塊的插補(bǔ)脈沖的加減速控制處理，向伺服控制部40輸出通過(guò)加法器50進(jìn)行加算而得的加減速控制部30和加減速控制部31的合計(jì)的速度脈沖(參照?qǐng)D8的<3? ο
[0014]如果加減速控制部30對(duì)NlO程序塊的插補(bǔ)脈沖的加減速控制處理完成，則重疊完成，速度脈沖只是從加減速控制部31輸出的N20程序塊(參照?qǐng)D8的〈4>)。
[0015]在上述的日本特開(kāi)平04-169907號(hào)公報(bào)所記載的技術(shù)中，通過(guò)如上述那樣準(zhǔn)備多個(gè)加減速控制部來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的加減速時(shí)間常數(shù)和不同的加減速類(lèi)型的重疊。但是，即使是相同的指令類(lèi)型(快進(jìn)、切削進(jìn)給等)在如根據(jù)指令速度變更加減速時(shí)間常數(shù)、線(xiàn)性或鐘形等加減速類(lèi)型的情況那樣對(duì)每個(gè)程序塊有多個(gè)加減速的設(shè)定的情況下，在如上述的日本特開(kāi)平04-169907號(hào)公報(bào)所記載那樣的設(shè)置多個(gè)加減速控制部的方法中，為了能夠并行地執(zhí)行加減速的設(shè)定的個(gè)數(shù)的加減速控制部而需要增加處理。其結(jié)果是存在如果加減速的種類(lèi)增加，則處理變得復(fù)雜所增加的量，處理負(fù)荷也增加的問(wèn)題。另外，與加減速的設(shè)定數(shù)成正比地需要資源，因此難以實(shí)現(xiàn)。如果只考慮2個(gè)程序塊之間的重疊，則可以通過(guò)2個(gè)加減速控制部依次切換設(shè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)，但如果還考慮發(fā)生3個(gè)程序塊以上的重疊的狀況，則只有2個(gè)加減速控制部是不充分的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在加工程序的執(zhí)行中，能夠與各程序塊的加減速的設(shè)定無(wú)關(guān)地在任意的程序塊之間重疊的數(shù)值控制裝置。
[0017]本發(fā)明的數(shù)值控制裝置對(duì)根據(jù)指令塊生成的插補(bǔ)脈沖進(jìn)行加減速控制，該數(shù)值控制裝置具備:加減速控制部，其根據(jù)與上述指令塊對(duì)應(yīng)的加減速設(shè)定，對(duì)上述插補(bǔ)脈沖實(shí)施加減速控制處理并輸出第一速度脈沖；以及重疊用共用加減速控制部，其根據(jù)不依存于上述指令塊的重疊用共用加減速設(shè)定，對(duì)上述第一速度脈沖實(shí)施加減速控制處理并輸出第二速度脈沖，上述重疊用共用加減速控制部對(duì)上述第一速度脈沖實(shí)施加減速控制處理以便在多個(gè)上述指令塊之間重疊。
[0018]上述加減速設(shè)定可以包含加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)定或加減速類(lèi)型設(shè)定。
[0019]另外，上述加減速設(shè)定也可以與上述指令塊的指令類(lèi)型或上述指令塊的指令速度的任一個(gè)相對(duì)應(yīng)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在加工程序的執(zhí)行中，不需要并行處理多個(gè)加減速控制部，因此不需要對(duì)加減速的種類(lèi)設(shè)置限制，能夠與各程序塊的加減速的設(shè)定無(wú)關(guān)地在任意的模塊之間重疊的數(shù)值控制裝置，因此能夠縮短加工時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ] 根據(jù)參照附圖的以下的實(shí)施例的說(shuō)明，使本發(fā)明的上述以及其他目的和特征變得更加明確。
[0022]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的功能框圖。
[0023]圖2是說(shuō)明使用圖1的數(shù)值控制裝置實(shí)施的程序塊間重疊處理的第一例子的圖。
[0024]圖3是說(shuō)明使用圖1的數(shù)值控制裝置實(shí)施的程序塊間重疊處理的第二例子的圖。
[0025]圖4是說(shuō)明使用圖1的數(shù)值控制裝置實(shí)施的程序塊間重疊處理的第三例子的圖。
[0026]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)行加減速控制的數(shù)值控制裝置的功能框圖。
[0027]圖6是現(xiàn)有技術(shù)的以2個(gè)階段進(jìn)行加減速控制的數(shù)值控制裝置的功能框圖。
[0028]圖7是現(xiàn)有技術(shù)的并行使用2個(gè)加減速控制部的數(shù)值控制裝置的功能框圖。
[0029]圖8是說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的在加減速設(shè)定不同的2個(gè)程序塊之間的重疊處理的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，根據(jù)【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，使用相同的符號(hào)說(shuō)明與現(xiàn)有技術(shù)相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。
[0031]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的功能框圖。數(shù)值控制裝置I具備指令分析部10、插補(bǔ)器20、加減速控制部30、重疊用共用加減速控制部32以及伺服控制部
40 ο
[0032]指令分析部10對(duì)包含在CNC指令100中的各指令塊進(jìn)行分析，輸出與驅(qū)動(dòng)部(未圖示)的移動(dòng)相關(guān)的指令數(shù)據(jù)。插補(bǔ)器20根據(jù)指令分析部10輸出的指令數(shù)據(jù)執(zhí)行插補(bǔ)處理，生成向各插補(bǔ)周期分配的插補(bǔ)脈沖。
[0033]加減速控制部30根據(jù)在設(shè)置于數(shù)值控制裝置I具備的存儲(chǔ)器(未圖示)上的加減速控制參數(shù)區(qū)域60中所設(shè)定的加減速控制參數(shù)，對(duì)插補(bǔ)器20生成的插補(bǔ)脈沖實(shí)施加減速控制處理，生成速度脈沖。在加減速控制參數(shù)中包含加減速時(shí)間常數(shù)、加減速類(lèi)型(線(xiàn)性、鐘形等)等設(shè)定值，根據(jù)成為加減速控制部30所處理的插補(bǔ)脈沖的基礎(chǔ)的指令的指令類(lèi)型(快進(jìn)、切削進(jìn)給等)、指令速度等，動(dòng)態(tài)設(shè)定到加減速控制參數(shù)區(qū)域60中。此外，對(duì)于成為設(shè)定到加減速控制參數(shù)區(qū)域60中的加減速控制參數(shù)的基礎(chǔ)的設(shè)定值，預(yù)先在數(shù)值控制裝置I的存儲(chǔ)器(未圖示)內(nèi)的設(shè)定區(qū)域等中與指令類(lèi)型(快進(jìn)、切削進(jìn)給等)、指令速度等關(guān)聯(lián)起來(lái)存儲(chǔ)在表中，使用以指令類(lèi)型(快進(jìn)、切削進(jìn)給等)、指令速度等為參數(shù)的函數(shù)等進(jìn)行設(shè)定，或根據(jù)該設(shè)定而設(shè)定加減速控制參數(shù)區(qū)域60的加減速設(shè)定參數(shù)。
[0034]重疊用共用加減速控制部32根據(jù)在設(shè)置于數(shù)值控制裝置I具備的存儲(chǔ)器(未圖示)上的重疊用共用加減速控制參數(shù)區(qū)域62中設(shè)定的重疊用共用加減速控制參數(shù)，對(duì)加減速控制部30生成的速度脈沖實(shí)施重疊用共用加減速控制處理，生成速度脈沖。在該重疊用共用加減速控制參數(shù)中包含加減速時(shí)間常數(shù)、加減速類(lèi)型(線(xiàn)性、鐘形等)等設(shè)定值，不依存于成為重疊用共用加減速控制部32所處理的速度脈沖的基礎(chǔ)的指令的指令類(lèi)型(快進(jìn)、切削進(jìn)給等)、指令速度等地預(yù)先決定為共用參數(shù)，并設(shè)定到重疊用共用加減速控制參數(shù)區(qū)域62中。
[0035]伺服控制部40根據(jù)重疊用共用加減速控制部32輸出的速度脈沖，控制伺服電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)部。
[0036]以下表示如下的例子，即:在具備以上結(jié)構(gòu)的數(shù)值控制裝置I中，進(jìn)行加減速設(shè)定不同的2個(gè)程序塊之間的重疊。
[0037]首先，使用圖2說(shuō)明程序塊間重疊處理的第一例子。
[0038]在該例子中，在加減速設(shè)定相互不同的2個(gè)程序塊之間進(jìn)行重疊。在圖2中，快進(jìn)指令(GOO)的加減速時(shí)間常數(shù)是Tr’，切削進(jìn)給指令(G01、G02、G03等)的加減速時(shí)間常數(shù)是Tc’，將所有程序塊的加減速類(lèi)型都設(shè)定為線(xiàn)性加減速。另外，在圖2的時(shí)序圖中表示將重疊用共用加減速控制參數(shù)的重疊用共用加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)定為T(mén)ov時(shí)的數(shù)值控制裝置I根據(jù)以下所示的程序00001控制機(jī)床，將NlO程序塊和N20程序塊重疊的情況下的插補(bǔ)器20、加減速控制部30、重疊用共用加減速控制部32的動(dòng)作以及重疊用共用加減速控制部32的輸出。
[0039]00001 ；
[0040]NlO GOO X100.；
[0041]N20 GOl X150.F500.；
[0042]M30 ；
[0043]首先，針對(duì)在指令分析部10中進(jìn)行分析而得的NlO程序塊的指令，通過(guò)插補(bǔ)器20開(kāi)始插補(bǔ)脈沖的生成。這時(shí)，在設(shè)定于加減速控制參數(shù)區(qū)域60中的加減速控制參數(shù)中，將加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)為T(mén)r’，將加減速類(lèi)型設(shè)定為線(xiàn)性。加減速控制部30根據(jù)設(shè)定于加減速控制參數(shù)區(qū)域60中的加減速控制參數(shù)，將加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)為T(mén)r’，將加減速類(lèi)型設(shè)為線(xiàn)性，對(duì)插補(bǔ)器20的輸出實(shí)