数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数值控制装置，其根据程序控制具备通过一个以上的滚珠丝杠进行驱动的驱动部的机械，该数值控制装置具备：指令程序分析单元，其分析程序，并根据分析结果生成移动指令数据；和速度变更单元，其根据驱动部的坐标值求出该坐标值所表示的位置的安全进给速度，以上述安全进给速度来限制移动指令数据中包括的驱动部的移动速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数值控制装置，特别涉及一种具备根据与滚珠丝杠螺合的螺母的位置来控制最大速度的功能的数值控制装置。
技术介绍
滚珠丝杠有用于防止挠曲造成的破损的危险速度，将具备与滚珠丝杠螺合的螺母的工作台等的驱动部的快速进给速度设定在该危险速度以下。图10A、图10B是说明与滚珠丝杠螺合的螺母的位置和危险速度之间的关系的图。如图所示，安装在工作台3上的螺母2与滚珠丝杠1螺合，通过驱动伺服电动机4滚珠丝杠1旋转，由此螺母2进行移动。一般能够通过数学式1计算螺母2的危险速度。【数学式1】Nc：危险速度(min-1)γ：密度(7.85×10-6kg/mm3)l：安装间距(mm)A：丝杠轴截面积(mm2)λ：通过滚珠丝杠的安装方法决定的系数E：杨氏模量(2.06×105N/mm2)固定-自由λ＝1.875I：丝杠轴截面积的最小二阶矩(mm4)支持-支持λ＝π固定-支持λ＝3.927固定-固定λ＝4.730从数学式1可知，危险速度Nc与滚珠丝杠1的各端部和螺母2之间的距离较长的距离即安装间距l的平方成反比，如果安装间距l变长则挠曲变大，因此危险速度Nc变低。即，当与滚珠丝杠螺合的螺母位置接近移动端时，螺母和另一个移动端之间的安装间距l变长，因此危险速度Nc变低(图10A)，当螺母的位置位于中央附近时，螺母和两个移动端之间的安装间距变短，因此危险速度Nc变高(图10B)。作为与危险速度相关的现有技术之一，有以下技术，即通过位置检测单元检测与滚珠丝杠螺合的螺母的位置是靠近中央还是靠近移动端，根据螺母的位置切换快速进给速度(例如，日本特开平03-149157号公报)。图11是日本特开平03-149157号公报中公开的技术中的快速进给速度控制方法。在日本特开平03-149157号公报中公开的技术中，在滚珠丝杠1的两端设置限位开关5a、5b，当任意限位开关接通时降低快速进给速度。但是，在日本特开平03-149157号公报中公开的技术中，在检测来自位置检测单元的信号的周期中对快速进给速度进行一次切换，但是控制装置中的信号检测周期比伺服电动机等的控制处理中的插补周期要长，因此会有针对控制处理的信号检测的延迟成为原因而不能够根据螺母的位置得出最快速度的问题。另外，会有以下问题，即切换快速进给速度的位置成为设置了限位开关等位置检测单元的位置，因此在阶段性地切换时，需要多设置位置检测单元。另外，例如在考虑了具备在X轴方向移动的滚珠丝杠和在Y轴方向移动的滚珠丝杠的多个轴的工作台的情况下，当同时驱动X轴和Y轴来移动时，如果在一个轴位于接近滚珠丝杠的移动端的位置时另一轴不与其对应地将快速进给速度设定得低，则有可能由于另一轴的移动的影响使滚珠丝杠发生破损。但是，在日本特开平03-149157号公报的技术中会有以下问题，即针对多个轴的每一个独立地设定快速进给速度，因此无法对应上述状况而不能使所有的移动轴成为安全的快速进给速度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种数值控制装置，其具备根据与滚珠丝杠螺合的螺母的位置来控制最大速度的功能。本专利技术中，在比信号的检测周期更短的插补周期中，根据机械坐标值设定危险速度以下的最快的快速进给速度。另外，在多个轴同时移动的情况下，将速度最低的轴的速度设定为快速进给速度。并且，本专利技术的数值控制装置根据程序控制具备通过一个以上的滚珠丝杠进行驱动的驱动部的机械，具备：指令程序分析单元，其分析上述程序，并根据分析结果生成移动指令数据；和速度变更单元，其根据上述滚珠丝杠中的上述驱动部的坐标值求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安全进给速度，以上述安全进给速度来限制上述移动指令数据中包括的上述驱动部的移动速度。上述数值控制装置还具备：安装间距信息设定单元，其预先设定了安装间距信息，该安装间距信息表示上述驱动部的上述坐标值与安装间距的对应关系，上述安装间距表示上述滚珠丝杠的端部和上述驱动部之间的距离，上述速度变更单元根据上述驱动部的上述坐标值、在上述安装间距信息设定单元中设定的上述安装间距信息，求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安装间距，根据该安装间距来求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安全进给速度。上述数值控制装置还具备：基准速度设定单元，其预先设定多个将速度变更点与安全基准速度进行关联而得的基准速度信息，上述速度变更点是上述驱动部的任意坐标值，上述安全基准速度是比该速度变更点的危险速度低的基准速度，上述速度变更单元根据上述驱动部的上述坐标值、在上述基准速度设定单元中设定的上述基准速度信息，求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安全进给速度。上述速度变更单元求出驱动上述驱动部的所有滚珠丝杠中的上述驱动部的安全进给速度，以在该安全进给速度内速度最慢的安全进给速度来限制所有滚珠丝杠中的上述驱动部的移动速度。根据本专利技术，能够根据机械坐标值设定最快的快速进给速度，因此能够缩短周期时间，另外不需要位置检测单元。另外，在多个轴的同时移动中，能够设定安全且最快的快速进给速度。附图说明通过参照附图说明以下的实施例，能够更加明确本专利技术的上述以及其他目的以及特征。在这些附图中：图1是本专利技术第一实施方式的数值控制装置的功能框图。图2是表示本专利技术第一实施方式的安全快速进给速度1(RF1)的设定例的图。图3是表示本专利技术第一实施方式的基于多个轴的安全快速进给速度1(RF1)的下限安全速度Fl的设定例的图。图4是本专利技术第一实施方式的速度转换处理的流程图。图5是表示本专利技术第二实施方式的数值控制装置的功能框图。图6是表示本专利技术第二实施方式的安全快速进给速度2(RF2)的设定例的图。图7是表示本专利技术第二实施方式的基于机械坐标值Pc求出速度变更点Pm、Pp的具体例的图。图8是表示本专利技术第二实施方式的基于多个轴的安全快速进给速度2(RF2)的下限安全速度Fl的设定例的图。图9是本专利技术第二实施方式的速度转换处理的流程图。图10A是说明与滚珠丝杠螺合的螺母的位置和危险速度之间的关系的图，是表示一方的安装间距长的情况的图。图10B是说明与滚珠丝杠螺合的螺母的位置和危险速度之间的关系的图，是表示安装间距短的情况的图。图11是说明现有技术的快速进给速度控制方法的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。本专利技术中，根据通过滚珠丝杠驱动的驱动部的机械坐标值来设定危险速度以下的最快的快速进给速度。机械坐标值能够通过数值控制装置的内部处理来取得，因此能够在比信号的检测周期短的插补周期中取得，能够相对于控制处理不延迟地设定快速进给速度。另外，不需要设置限位传感器等特别的结构。进一步，在本专利技术中，当同时驱动多个滚珠丝杠来移动时，将速度最低的轴的速度设定为快速进给速度。通过这样，即使在同时驱动多个滚珠丝杠时，也能够对所有的滚珠丝杠设定安全的快速进给速度，因此能够不损坏滚珠丝杠地安全地驱动机械。<第一实施方式>在第一实施方式中，能够将在通过上述数学式1那样一般的数学式求出的危险速度Nc上乘以安全系数Ks而得到的安全快速进给速度1(RF1)设定为快速进给速度。图1是本实施方式的数值控制装置的功能框图。本实施方式的数值控制装置1具备指令程序分析单元10、速度变更单元11、安装间距信息设定单元12、插补单元13、插补后加减速单元14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，根据程序控制具备通过一个以上的滚珠丝杠进行驱动的驱动部的机械，其特征在于，该数值控制装置具备：指令程序分析单元，其分析上述程序，并根据分析结果生成移动指令数据；和速度变更单元，其根据上述滚珠丝杠中的上述驱动部的坐标值求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安全进给速度，以上述安全进给速度来限制上述移动指令数据中包括的上述驱动部的移动速度。

【技术特征摘要】
2015.09.01 JP 2015-1719791.一种数值控制装置，根据程序控制具备通过一个以上的滚珠丝杠进行驱动的驱动部的机械，其特征在于，该数值控制装置具备：指令程序分析单元，其分析上述程序，并根据分析结果生成移动指令数据；和速度变更单元，其根据上述滚珠丝杠中的上述驱动部的坐标值求出上述驱动部的上述坐标值所表示的位置的安全进给速度，以上述安全进给速度来限制上述移动指令数据中包括的上述驱动部的移动速度。2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，该数值控制装置还具备：安装间距信息设定单元，其预先设定了安装间距信息，该安装间距信息表示上述驱动部的上述坐标值与安装间距的对应关系，上述安装间距表示上述滚珠丝杠的端部和上述驱动部之间的距离，上述速度变更单元根据上述驱动部的上述坐标值、在上述安装间距信息设定单元中...

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