机床的控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种机床的控制系统，在加工速度在加工过程中发生变化的加工中能够估计作为工件的加工面的不良的原因的振动的频率。机床的控制系统具备机床的控制装置、加工面测定装置以及分析装置，分析装置具有：获取部，从控制装置获取对工件进行加工时的时间序列的速度控制数据，从加工面测定装置获取对工件进行加工后的空间上的加工面测定数据；数据对应处理部，将速度控制数据与加工面测定数据进行对应；加工面不良检测部，检测工件的加工面的不良；确定部，确定与不良部位的加工面测定数据对应的不良部位的速度控制数据；不良间隔检测部，检测不良的间隔；以及计算部，根据基于不良部位的速度控制数据的加工速度和不良的间隔来计算振动频率。

Control system of machine tool

The invention provides a control system of a machine tool, which can estimate the frequency of vibration as a cause of poor machining surface of a workpiece in the process of processing at varying machining speed. The control system of the machine tool has the control device of the machine tool, the measuring device of the machining surface and the analyzing device. The analyzing device has the following parts: the acquisition unit, the speed control data of the time series when the workpiece is processed from the controlling device, and the measuring number of the machining surface in the space after the workpiece is processed from the measuring device of the machining surface. According to the data correspondence processing unit, the speed control data is correspondent with the measured data of the machining surface; the machining surface defect detection unit detects the defective machining surface of the workpiece; the determination unit determines the speed control data of the defective parts corresponding to the measured data of the machining surface of the defective parts; the defective interval detection unit detects the defective parts. The vibration frequency is calculated by the processing speed and the bad interval based on the velocity control data of the bad parts.

【技术实现步骤摘要】
机床的控制系统
本专利技术涉及一种进行工件的加工的机床的控制系统。
技术介绍
机床一边沿规定的驱动轴使工件(被加工物)和工具中的至少一方移动一边进行工件的加工。即，机床一边使工件与工具的相对位置变化一边进行工件的加工。在对工件进行加工时，有时振动传递至用于保持工具的主轴头或用于保持工件的台从而工具或工件振动。例如，在加工时切换主轴头或台的移动方向时产生振动。另外，从机床内部的逆变器等中的风扇电动机或机床外部的各种机械等传递振动。当工具、工件由于这样的振动而产生振动时，有时在工件的加工面产生条纹图案(不良)。即，有时以规定的间隔产生线条(日语：スジ)或条纹边界(日语：縞目)。在专利文献1和2中公开了一种基于工件加工时的工具前端的移动轨迹来检测工件的加工面的条纹图案(不良)的技术。专利文献1：日本特开2016-57843号公报专利文献2：日本特开2017-13178号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本申请专利技术人们尝试了与专利文献1和2所记载的技术不同的方法以检测工件的加工面的不良。即，作为检测工件的加工面的不良的其它方法，在工件加工后使用视觉传感器(visionsensor)等对工件的加工面进行拍摄，通过对拍摄得到的图像数据进行图像处理，来检测加工面的不良(线条或条纹边界)。而且，根据从图像数据检测出的不良的间隔来估计作为不良的原因的振动的频率。但是，有时在工件的加工过程中加工速度发生变化。在该情况下，导致不良(线条或条纹边界)的间隔发生变化，难以估计作为不良的原因的振动的频率。因此，本专利技术的目的在于提供一种在加工速度在加工过程中发生变化的加工中能够估计作为工件的加工面的不良的原因的振动的频率的机床的控制系统。用于解决问题的方案(1)本专利技术所涉及的机床的控制系统(例如，后述的机床的数值控制系统100)进行工件(例如，后述的工件W)的加工，该机床的控制系统具备：控制装置(例如，后述的数值控制装置17)，其基于速度控制数据对所述机床(例如，后述的机床10)的驱动轴进行控制；加工面测定装置(例如，后述的加工面测定装置20)，其对所述工件的加工面进行测定；以及分析装置(例如，后述的加工面不良分析装置30)，其对所述工件的加工面的不良进行分析，所述分析装置具有：第一获取部(例如，后述的驱动轴控制数据获取部31)，其从所述控制装置获取对所述工件进行加工时的时间序列的所述速度控制数据；第二获取部(例如，后述的加工面测定数据获取部32)，其获取由所述加工面测定装置测定出的对所述工件进行加工后的空间上的加工面测定数据；数据对应处理部(例如，后述的数据对应处理部34)，其将由所述第一获取部获取到的时间序列的所述速度控制数据与由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据进行对应；加工面不良检测部(例如，后述的加工面不良检测部35)，其基于由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的加工面的不良及该不良的部位；确定部(例如，后述的不良部位控制数据确定部36)，其基于由所述数据对应处理部进行了对应的所述速度控制数据和所述加工面测定数据，来确定与由所述加工面不良检测部检测出的不良部位的加工面测定数据对应的不良部位的速度控制数据；不良间隔检测部(例如，后述的不良间隔检测部37)，其检测由所述加工面不良检测部检测出的不良的间隔；以及计算部(例如，后述的振动频率计算部38)，其基于由所述确定部确定出的不良部位的速度控制数据来求出加工方向的速度，基于所求出的速度和由不良间隔检测部检测出的不良的间隔，来计算作为该不良的原因的所述机床的振动的频率。(2)在(1)所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述数据对应处理部基于时间序列的所述速度控制数据的变化，检测加工开始位置和加工结束位置来作为所述工件的边缘位置，由此制作第一工件形状图，所述数据对应处理部基于空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的边缘位置，由此制作第二工件形状图，所述数据对应处理部以使所述第一工件形状图的边缘位置与所述第二工件形状图的边缘位置重叠的方式将时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测定数据进行对应。(3)在(1)所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述数据对应处理部基于从时间序列的所述速度控制数据去除加减速变化量所得到的值的变化，检测加工开始位置和加工结束位置来作为所述工件的边缘位置，由此制作第一工件形状图，所述数据对应处理部基于空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的边缘位置，由此制作第二工件形状图，所述数据对应处理部以使所述第一工件形状图的边缘位置与所述第二工件形状图的边缘位置重叠的方式将时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测定数据进行对应。(4)在(1)所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述第一获取部从所述控制装置获取所述机床的驱动轴的位置信息，所述机床的驱动轴的位置信息是与对所述工件进行加工时的时间序列的所述速度控制数据对应的时间序列的位置控制数据，所述数据对应处理部基于时间序列的所述位置控制数据，来制作第一工件形状图，所述数据对应处理部基于空间上的所述加工面测定数据，来制作第二工件形状图，所述数据对应处理部以使所述第一工件形状图与所述第二工件形状图重叠的方式将时间序列的所述位置控制数据与空间上的所述加工面测定数据进行对应，所述数据对应处理部通过将时间序列的所述速度控制数据与时间序列的所述位置控制数据进行对应，来进行时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测定数据的对应。(5)在(4)所记载的机床的控制系统中，也可以是，时间序列的所述位置控制数据是机械坐标信息，空间上的所述加工面测定数据是基于所述加工面测定装置的机械坐标来计算出的机械坐标信息。(6)在(1)至(5)中的任一个所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述分析装置还具备调整部(例如，后述的调整部39)，该调整部基于由所述计算部计算出的振动的频率，对所述控制装置的滤波器或加工条件进行调整以减小该振动。(7)在(6)所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述调整部对所述控制装置的控制环中的滤波器的特性进行调整或者在所述控制装置的控制环中设置滤波器。(8)在(6)所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述调整部通过对决定所述控制装置中的所述驱动轴的速度、加速度或加加速度的参数进行调整，来调整所述加工条件。(9)在(1)至(8)中的任一个所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述工件的加工面的不良是线条或条纹边界。(10)在(1)至(9)中的任一个所记载的机床的控制系统中，也可以是，所述速度控制数据是速度指令值或速度反馈值。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种在加工速度在加工过程中发生变化的加工中能够估计作为工件的加工面的不良原因的振动的频率的机床的控制系统。附图说明图1是表示本专利技术的本实施方式所涉及的机床的结构的一例的立体图。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的机床的数值控制系统的结构的图。图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的机床的数值控制系统的加工面不良分析装置进行的加工面不良分析处理的流程图。图4是示意性地表示数据对应处理的图。图5是示意性地表示不良部位的控制数据的确定处理的图。图6A是表示从与加工面正交的方向观察工件时的不良(线条或条纹边界)的概要图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种进行工件的加工的机床的控制系统，具备：控制装置，其基于速度控制数据对所述机床的驱动轴进行控制；加工面测定装置，其对所述工件的加工面进行测定；以及分析装置，其对所述工件的加工面的不良进行分析，所述分析装置具有：第一获取部，其从所述控制装置获取对所述工件进行加工时的时间序列的所述速度控制数据；第二获取部，其获取由所述加工面测定装置测定出的对所述工件进行加工后的空间上的加工面测定数据；数据对应处理部，其将由所述第一获取部获取到的时间序列的所述速度控制数据与由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据进行对应；加工面不良检测部，其基于由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的加工面的不良及该不良的部位；确定部，其基于由所述数据对应处理部进行了对应的所述速度控制数据和所述加工面测定数据，来确定与由所述加工面不良检测部检测出的不良部位的加工面测定数据对应的不良部位的速度控制数据；不良间隔检测部，其检测由所述加工面不良检测部检测出的不良的间隔；以及计算部，其基于由所述确定部确定出的不良部位的速度控制数据来求出加工方向的速度，基于所求出的速度和由不良间隔检测部检测出的不良的间隔来计算作为该不良的原因的所述机床的振动的频率。...

【技术特征摘要】
2017.03.27 JP 2017-0614101.一种进行工件的加工的机床的控制系统，具备：控制装置，其基于速度控制数据对所述机床的驱动轴进行控制；加工面测定装置，其对所述工件的加工面进行测定；以及分析装置，其对所述工件的加工面的不良进行分析，所述分析装置具有：第一获取部，其从所述控制装置获取对所述工件进行加工时的时间序列的所述速度控制数据；第二获取部，其获取由所述加工面测定装置测定出的对所述工件进行加工后的空间上的加工面测定数据；数据对应处理部，其将由所述第一获取部获取到的时间序列的所述速度控制数据与由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据进行对应；加工面不良检测部，其基于由所述第二获取部获取到的空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的加工面的不良及该不良的部位；确定部，其基于由所述数据对应处理部进行了对应的所述速度控制数据和所述加工面测定数据，来确定与由所述加工面不良检测部检测出的不良部位的加工面测定数据对应的不良部位的速度控制数据；不良间隔检测部，其检测由所述加工面不良检测部检测出的不良的间隔；以及计算部，其基于由所述确定部确定出的不良部位的速度控制数据来求出加工方向的速度，基于所求出的速度和由不良间隔检测部检测出的不良的间隔来计算作为该不良的原因的所述机床的振动的频率。2.根据权利要求1所述的机床的控制系统，其特征在于，所述数据对应处理部基于时间序列的所述速度控制数据的变化，检测加工开始位置和加工结束位置来作为所述工件的边缘位置，由此制作第一工件形状图，所述数据对应处理部基于空间上的所述加工面测定数据来检测所述工件的边缘位置，由此制作第二工件形状图，所述数据对应处理部以使所述第一工件形状图的边缘位置与所述第二工件形状图的边缘位置重叠的方式将时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测定数据进行对应。3.根据权利要求1所述的机床的控制系统，其特征在于，所述数据对应处理部基于从时间序列的所述速度控制数据去除加减速变化量所得到的值的变化，检测加工开始位置和加工结束位置来作为所述工件的边缘位置，由此制作第一工...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠田翔吾，猪饲聪史，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP