控制装置制造方法及图纸

提供一种控制装置。利用工具对旋转对称工件进行切削加工的机床的控制装置包括：加工指令生成部，其基于工件和工具的相对的转速以及将工具和工件相对地送出的进给速度，来生成至少一个辅助电动机的加工指令；摇动指令生成部，其基于转速和进给速度，以如下方式生成至少一个辅助电动机的摇动指令：使摇动指令与绕工件的旋转轴线的转速不同步且使工具对工件进行断续切削；加法部，其对加工指令加上摇动指令；以及控制部，其基于加上了摇动指令之后的加工指令来对至少一个辅助电动机进行控制，其中，基于转速和摇动指令的摇动频率来进行学习控制。

control device

A control device is provided. Control device using tool machining of rotationally symmetric workpiece machine comprises: processing the command generating part, which is based on the workpiece and tool relative speed and the feed rate of the tool and the workpiece relative to send, processing to generate at least one auxiliary motor command generation section; shake the instructions, the speed and feed speed based on the generated in the following manner at least one auxiliary motor: the axis of rotation shake shake instruction instruction and the speed around the work and the synchronization tool for intermittent cutting of workpiece; addition, the processing instruction and shake the instruction; and a control section of the processing instruction plus the instruction based on shaking to control, at least one auxiliary motor, shaking frequency and shaking speed of instruction based learning control.

【技术实现步骤摘要】
控制装置
本专利技术涉及一种通过多个轴的协调动作来对工件进行切削加工的机床的控制装置。特别是，本专利技术涉及一种利用工具来对旋转对称工件的外周面或内周面进行切削加工的机床的控制装置。
技术介绍
当在利用机床的工具来对工件进行加工时连续产生切屑时，有时切屑会缠到工具上。在这种情况下，需要使机床停止以将切屑从工具去除，从而花费时间而生产效率下降。并且，工件可能会因切屑而损伤，存在工件的品质下降的情况。为了消除这样的缺点，在现有技术中，如日本专利第5033929号公报和日本专利第5139592号公报所公开的那样，导入了使切屑细分化的振动切削。在日本专利第5033929号公报和日本专利第5139592号公报中，预先创建振动切削信息表，按照振动切削信息表中记载的条件来进行振动切削。
技术实现思路
然而，在现有技术中需要预先创建振动切削信息表，这很烦杂还花费时间。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，目的在于提供一种不创建表就能够根据加工条件在实际的切削加工中生成能够将切屑细分化的切碎条件的机床的控制装置。为了达成前述的目的，根据第一专利技术，提供一种控制装置，该控制装置是利用工具来对旋转对称工件的外周面或内周面进行切削加工的机床的控制装置，该控制装置具备：主电动机，其使所述工件和所述工具绕所述工件的旋转轴线相对地旋转；至少一个辅助电动机，该至少一个辅助电动机将所述工具和所述工件沿着所述工件的所述外周面或内周面的母线相对地送出；加工指令生成部，其基于所述工件和所述工具的相对的转速以及将所述工具和所述工件相对地送出的进给速度，来生成所述至少一个辅助电动机的加工指令；摇动指令生成部，其基于所述转速和所述进给速度，以如下方式生成所述至少一个辅助电动机的摇动指令：使所述摇动指令与绕所述工件的旋转轴线的所述转速不同步且使所述工具对所述工件进行断续切削；加法部，其对所述加工指令加上所述摇动指令；以及控制部，其基于加上了所述摇动指令之后的所述加工指令来对所述至少一个辅助电动机进行控制，其中，该控制部基于所述转速和所述摇动指令的摇动频率来进行学习控制。根据第二专利技术，在第一专利技术中，所述摇动指令生成部基于所述转速，以所述工件或所述工具每旋转一圈就偏移半个周期的方式来生成所述摇动指令的摇动频率，并且基于所述进给速度来生成所述摇动指令的摇动振幅。根据第三专利技术，在第一专利技术或第二专利技术中，所述摇动指令生成部以使所述至少一个辅助电动机的转矩不超过规定值的方式来生成所述摇动频率和所述摇动振幅。根据第四专利技术，在第一专利技术至第三专利技术中的任一专利技术中，所述摇动指令生成部基于学习控制的控制频带，以使学习收敛的方式生成所述摇动频率和所述摇动振幅。根据第五专利技术，在第一专利技术至第四专利技术中的任一专利技术中，所述摇动指令生成部基于通过所述工具对所述工件进行加工而产生的切屑的期望长度，来生成所述摇动频率和所述摇动振幅。根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，本专利技术的这些目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点会变得更加明确。附图说明图1是包括基于本专利技术的控制装置的系统的图。图2是表示基于本专利技术的控制装置的动作的流程图。图3是包括基于本专利技术的控制装置的其它系统的图。图4A是表示圆筒形工件和工具的图。图4B是表示圆锥台形工件和工具的其它的图。图5是表示进给量与旋转角度的关系的图。图6是表示进给量与旋转角度的关系的其它的图。具体实施方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在下面的附图中，对同样的构件标注同样的参照标记。为了易于理解，这些附图适当地变更了比例尺。图1是包括基于本专利技术的控制装置的系统的图。如图1所示，系统1包括机床10和对机床10进行控制的控制装置20。机床10具有工具11，工具11对旋转对称的工件W、例如圆筒形、圆锥形或圆锥台形等的工件的外周面或内周面进行切削加工。在图1所示的例子中，工具11对圆筒形工件W的外周面进行切削加工。另外，在图1等中，将工件的中心旋转轴线设为Z轴，将与Z轴垂直的轴线设为X轴。在图1中示出了圆筒形的工件W。机床10的主电动机M0使工件W绕其中心旋转轴线旋转。并且，机床10的辅助电动机M1将工具11沿工件W的母线送出。此外，也可以如后述那样构成为，两个以上的辅助电动机M1、M2将工具11沿工件W的母线送出。优选的是，主电动机M0和辅助电动机M1、M2是伺服电动机。而且，辅助电动机M1、M2一边与主电动机M0协调动作一边将工具11送出来对工件W进行切削加工。此外，关于主电动机M0和辅助电动机M1、M2的所需转矩，如果不考虑切削负荷，则能够根据惯量和指令的角加速度来估计，但是也可以分别具备用于检测转矩的检测器T0、T1、T2。控制装置20是数字计算机，具有包含工件W的加工条件的加工条件存储部29。工件W的加工条件包括工件W的转速和工具11的进给速度。并且，控制装置20包括加工指令生成部22，该加工指令生成部22基于工件W和工具11的绕旋转轴线的相对的转速以及将工具11和工件W相对地送出的进给速度，来生成至少一个辅助电动机M1的加工指令。并且，控制装置20具有摇动指令生成部23，该摇动指令生成部23基于前述的转速和进给速度，以如下方式生成至少一个辅助电动机M1的摇动指令：使该摇动指令与绕旋转轴线的转速不同步且使工具11对工件W进行断续切削。摇动指令包括摇动频率和摇动振幅。此外，断续切削是指工具11一边周期性地与工件W接触以及从工件W离开一边对工件W进行切削加工，也称为摇动切削或振动切削。另外，在图1中，在工件W进行旋转的同时工具11相对于工件W摇动，但是也可以构成为，在工具11进行旋转的同时工件W相对于工具11摇动。并且，控制装置20包括：加法部24，其对加工指令加上摇动指令；以及控制部26，其基于加上了摇动指令之后的加工指令来对至少一个辅助电动机M1进行控制。如后所述，控制部26基于工件W和工具11的转速以及摇动指令的摇动频率来进行学习控制。图2是表示基于本专利技术的控制装置的动作的流程图。首先，在图2的步骤S11中，加工指令生成部22基于加工条件存储部29中存储的工件W的转速和工具11的进给速度来生成辅助电动机M1的加工指令。进而，在步骤S12中，摇动指令生成部23基于前述的转速和进给速度来生成摇动指令。在图1所示的例子中，工具11仅沿旋转轴线摇动，因此生成仅用于辅助电动机M1的摇动指令。在此，图3是包括基于本专利技术的控制装置的其它系统的图。在图3所示的例子中，配置有圆锥台形的工件W。在该情况下，工具11沿工件W的母线在斜方向上摇动来对工件W的外周面进行切削加工。工具11沿X方向与Z方向的合成方向移动，因此为了使工具11移动而需要两个辅助电动机M1、M2。在该情况下，在步骤S12中，分别生成用于两个辅助电动机M1、M2的摇动指令。此外，也可以构成为通过更多的辅助电动机来将工具11送出。另外，图4A是表示圆筒形工件和工具的图，是与图1不同的图。在图4A中，工具11对圆筒形工件W的内周面进行加工。在该情况下，一个辅助电动机M1就足够，在步骤S12中生成仅用于辅助电动机M1的摇动指令。与此相对地，图4B是表示圆锥台形工件和工具的图。在图4B中，工具11对圆锥台形工件W的内周面进行加工。在这种情况下，如前所述，需要两个辅助电动机M1、M2，在步骤S12中分别生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，是利用工具来对旋转对称工件的外周面或内周面进行切削加工的机床的控制装置，该控制装置具备：主电动机，其使所述工件和所述工具绕所述工件的旋转轴线相对地旋转；至少一个辅助电动机，该至少一个辅助电动机将所述工具和所述工件沿着所述工件的所述外周面或内周面的母线相对地送出；加工指令生成部，其基于所述工件和所述工具的相对的转速以及将所述工具和所述工件相对地送出的进给速度，来生成所述至少一个辅助电动机的加工指令；摇动指令生成部，其基于所述转速和所述进给速度，以如下方式生成所述至少一个辅助电动机的摇动指令：使所述摇动指令与绕所述工件的旋转轴线的所述转速不同步且使所述工具对所述工件进行断续切削；加法部，其对所述加工指令加上所述摇动指令；以及控制部，其基于加上了所述摇动指令之后的所述加工指令来对所述至少一个辅助电动机进行控制，其中，该控制部基于所述转速和所述摇动指令的摇动频率来进行学习控制。

【技术特征摘要】
2015.09.16 JP 2015-1830451.一种控制装置，是利用工具来对旋转对称工件的外周面或内周面进行切削加工的机床的控制装置，该控制装置具备：主电动机，其使所述工件和所述工具绕所述工件的旋转轴线相对地旋转；至少一个辅助电动机，该至少一个辅助电动机将所述工具和所述工件沿着所述工件的所述外周面或内周面的母线相对地送出；加工指令生成部，其基于所述工件和所述工具的相对的转速以及将所述工具和所述工件相对地送出的进给速度，来生成所述至少一个辅助电动机的加工指令；摇动指令生成部，其基于所述转速和所述进给速度，以如下方式生成所述至少一个辅助电动机的摇动指令：使所述摇动指令与绕所述工件的旋转轴线的所述转速不同步且使所述工具对所述工件进行断续切削；加法部，其对所述加工指令加上所述摇动指令；以及控制部，其基于加上了所述摇动指令之后的所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟田幸季，园田直人，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP