数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置，具有在切线连续的拐角将拐角路径优化的功能。该数值控制装置具备路径转换部，其通过在指示直线移动或曲率小的第一曲率的曲线移动的第一程序块和指示直线移动或曲率小的第二曲率的曲线移动的第二程序块之间插入有指示比第一曲率以及第二曲率大的曲率的曲线移动的第三程序块而得的一系列程序块形成拐角路径，当该拐角路径的切线方向连续时，求出通过第三程序块的始点和终点、以及将预先设定的容许误差量作为限度使基于上述第三程序块的指令路径的中间点向拐角路径的内侧方向偏移后的偏移点的曲线状的修正路径，生成通过修正路径置换拐角路径中包括的第三程序块的指令路径而得的路径。

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置
本专利技术涉及一种数值控制装置，特别涉及一种具有在切线连续的拐角中的拐角路径的优化功能的数值控制装置。
技术介绍
在控制机床的数值控制中连续执行进行加工指示的程序块时，在程序块的连接点(以下称为程序块连接部)如果移动方向发生变化，则机械有时会产生冲击。为了抑制这种冲击，在日本特开2014-21759号公报所公开的现有技术中，如图6所示那样，对加工程序的程序块连接部插入距离指令路径的距离收敛在预先设定的公差(容许误差量)中的曲线，由此将相邻的程序块平滑地连接。通过使用日本特开2014-21759号公报所公开的现有技术，除了如上所述那样抑制程序块连接部的冲击以外，还具有以下效果，即拐角路径的内旋转量根据公差的大小发生变化，因此能够缩短加工的周期时间。上述对程序块连接部的曲线插入造成的周期时间的短缩，在如图7的上部所示那样拐角路径的切线方向不连续时(在程序块连接部的前后，工具的移动方向急剧变化时)得到高的效果。但是，如图7的下部所示，当拐角路径的切线方向连续时(在拐角路径整体中切线方向平滑地变化时)，在扩大公差的基础上，即使将曲线插入程序块连接部也限制内旋转量，因此不能够得到高的效果。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的为提供一种具有在切线连续的拐角中使拐角路径优化的功能的数值控制装置。本专利技术的数值控制装置，根据由多个程序块组成的程序来控制加工工件的机床，所述数值控制装置具备：路径转换部，其通过在上述程序中包括的一系列程序块，即在第一程序块和第二程序块之间插入第三程序块而得到的一系列程序块来形成拐角路径，所述第一程序块指示直线移动或曲率小的第一曲率的曲线移动，所述第二程序块指示直线移动或曲率小的第二曲率的曲线移动，所述第三程序块指示比上述第一曲率以及上述第二曲率大的曲率的曲线移动，当上述拐角路径的切线方向连续时，求出通过上述第三程序块的始点、上述第三程序块的终点、以及将预先设定的容许误差量作为限度使基于上述第三程序块的指令路径的中间点向上述拐角路径的内侧方向偏移后的偏移点这3点的曲线状的修正路径，生成通过上述修正路径置换上述拐角路径中包括的上述第三程序块的指令路径而得的路径。在本专利技术的上述数值控制装置中，上述路径转换部计算在上述第一程序块和上述第三程序块之间通过预定的算法插入曲线时的第一内旋转量、以及在上述第三程序块和上述第二程序块之间通过预定的算法插入曲线时的第二内旋转量，使通过上述第三程序块指示的工具路径的中间点向上述拐角路径的内侧方向偏移从上述容许误差量减去上述第一内旋转量和上述第二内旋转量中较大的内旋转量而得到的偏移量，将该偏移后的点设为偏移点。在本专利技术的数值控制装置中，即使在前后的程序块的切线方向连续的拐角部，在指定的公差范围内也能得到充分地进行内旋转的路径，能够比目前进一步缩短周期时间。附图说明通过参照附图说明以下实施例，能够更加明确本专利技术的上述以及其他目的、特征。这些图中：图1是说明本专利技术的拐角路径的优化处理的图。图2是说明本专利技术的拐角路径的优化处理的图。图3是本专利技术一个实施方式的数值控制装置的主要部分结构图。图4是本专利技术一个实施方式的数值控制装置的概略的功能框图。图5是通过图4的路径转换部110执行的拐角路径的优化处理的流程图。图6是说明现有技术中的针对程序块连接部的曲线插入的图。图7是说明现有技术中的针对程序块连接部的曲线插入的问题点的图。具体实施方式以下，结合附图说明本专利技术的实施方式。首先，对本专利技术的拐角路径的优化方法说明基本的原理。本专利技术中，如图1所示，在对直线移动或以曲率比较小的第一曲率的曲线移动进行指示的N01程序块、对直线移动或以曲率比较小的第二曲率的曲线移动进行指示的N03程序块之间插入有指示以比上述第一曲率以及上述第二曲率大的曲率的曲线移动的N02程序块，并通过这些一系列程序块形成了切线方向连续的拐角路径时，从基于N02程序块的指令路径的中间点观察，生成将公差(容许误差量)作为限度进行内旋转的曲线状的修正路径，通过该修正路径置换基于拐角路径中包括的N02程序块的指令路径，从而在拐角路径整体中能够确保充分的内旋转量，能够在切线连续的拐角中将拐角路径优化。例如在决定了将基于N02程序块的指令路径的中间点向垂直于通过该中间点的拐角路径的切线并且向拐角路径的内侧方向偏移以预先设定的公差L作为限度的偏移量而得的偏移点时，可以将修正路径设为此时通过该偏移点和基于N02程序块的指令路径的始点以及终点这3个点的曲线。此时，修正路径的曲线作为圆弧或N字曲线求出即可。另外，如图2所示，可以使用日本特开2014-21759号公报等公开的将曲线插入程序块间的现有技术，在N01程序块和N02程序块之间、N02程序块和N03程序块之间分别插入曲线时，可以将以从公差L减去内旋转量d1、d2中较大的内旋转量dmax而得的值作为限度向拐角路径的内侧方向偏移后的点设为偏移点。通过这样，将基于N02程序块的指令路径置换为修正路径之后，即使进一步在N01程序块和N02程序块之间、N02程序块和N03程序块之间分别使用现有技术将公差设为dmax来插入曲线，从基于N02程序块的指令路径的中间点观察，也能够将修正后的拐角路径收敛在公差L内。以下，说明进行上述拐角路径的优化的本专利技术的数值控制装置的结构。图3是表示本专利技术一个实施方式的数值控制装置的主要部分的硬件结构图。数值控制装置1所具备的CPU11是整体控制数值控制装置1的处理器。CPU11经由总线20读出存储在ROM12中的系统程序，根据该系统程序控制数值控制装置1整体。在RAM13中存储临时的计算数据、显示数据以及由操作员经由显示器/MDI单元70输入的各种数据等。SRAM14构成为非易失性存储器，其通过未图示的电池而后备供电，即使数值控制装置1的电源被切断也保持存储状态。SRAM14中存储有经由接口15读入的后述加工程序、经由显示器/MDI单元70输入的加工程序等。另外，在ROM12中预先写入了用于实施为了加工程序的生成以及编辑所需要的编辑模式的处理和用于自动运行的处理的各种系统程序。执行本专利技术的加工程序等各种加工程序可以经由接口15或显示器/MDI单元70而输入，并存储在SRAM14中。接口15是用于连接数值控制装置1和适配器等外部设备72的接口。从外部设备72侧读入加工程序、各种参数等。另外，在数值控制装置1内编辑后的加工程序能够经由外部设备72存储在外部存储单元中。PMC(Programmablemachinecontroller可编程机床控制器)16通过内置在数值控制装置1中的时序程序将信号经由I/O单元17输出给机床的辅助装置(例如工具更换用的机器人手等致动器)并进行控制。另外，接收配备在机床主体上的操作盘的各种开关等的信号，进行必要的信号处理后传送给CPU11。显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接收来自显示器/MDI单元70的键盘的指令、数据后传送给CPU11。接口19与具备了手动脉冲发生器等的操作盘71连接。各轴的轴控制电路30～32接收来自CPU11的各轴的移动指令量，将各轴的指令输出给伺服放大器40～42。伺服放大器40～42接收该指令，驱动各轴的伺服电动机50～52。各轴的伺服电动机50～52本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，根据由多个程序块组成的程序来控制加工工件的机床，其特征在于，所述数值控制装置具备：路径转换部，其通过在上述程序中包括的一系列程序块，即在第一程序块和第二程序块之间插入第三程序块而得到的一系列程序块来形成拐角路径，所述第一程序块指示直线移动或曲率小的第一曲率的曲线移动，所述第二程序块指示直线移动或曲率小的第二曲率的曲线移动，所述第三程序块指示比上述第一曲率以及上述第二曲率大的曲率的曲线移动，当上述拐角路径的切线方向连续时，求出通过上述第三程序块的始点、上述第三程序块的终点、以及将预先设定的容许误差量作为限度使基于上述第三程序块的指令路径的中间点向上述拐角路径的内侧方向偏移后的偏移点这3点的曲线状的修正路径，生成通过上述修正路径置换上述拐角路径中包括的上述第三程序块的指令路径而得的路径。

【技术特征摘要】
2016.02.29 JP 2016-0373741.一种数值控制装置，根据由多个程序块组成的程序来控制加工工件的机床，其特征在于，所述数值控制装置具备：路径转换部，其通过在上述程序中包括的一系列程序块，即在第一程序块和第二程序块之间插入第三程序块而得到的一系列程序块来形成拐角路径，所述第一程序块指示直线移动或曲率小的第一曲率的曲线移动，所述第二程序块指示直线移动或曲率小的第二曲率的曲线移动，所述第三程序块指示比上述第一曲率以及上述第二曲率大的曲率的曲线移动，当上述拐角路径的切线方向连续时，求出通过上述第三程序块的始点、上述第三程序块的终点、以及将预先设...

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