数值控制装置以及刀具的移动控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置以及刀具的移动控制方法。数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其取得刀具(TO)的第1移动终点位置(E1)；方向计算部(30)，其根据刀具(TO)的上限移动速度，计算合成速度为最大的合成移动方向(A)；终点位置计算部(32)，其计算以从工作台的旋转中心位置(O)到第1移动终点位置(E1)的距离为半径(R)而描绘的圆(C)与合成移动方向(A)相交的位置，并将该位置设为第2终点位置(E2)；旋转角度计算部(34)，其根据第1移动终点位置(E1)和第2移动终点位置(E2)，计算工作台的旋转角度(θ)；以及伺服电动机控制部(18T)，其根据旋转角度(θ)来控制工作台的旋转。

Numerical control device and tool moving control method

The invention provides a numerical control device and a moving control method of a tool. The numerical control device (10) includes: analysis of the program (14), the tool (TO) first (E1); mobile end point position calculating part (30), the direction of the tool (TO) according to the upper limit of speed, speed calculation for moving direction synthesis synthesis maximum (A); end point calculate (32), the Department of computing with the rotation center position from the table (O) to first (E1) of the mobile end point position distance as the radius (R) and painted circle (C) and synthesis direction (A) intersection position, and the position of second end point position (E2) department; calculate the rotation angle (34), according to the first mobile end point position (E1) and second mobile end point position (E2), the rotation angle calculation table (0); and the servo motor control unit (18T), according to the rotation angle (theta) to control the rotation of the working table.

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置以及刀具的移动控制方法
本专利技术涉及控制刀具的轴进给的数值控制装置以及刀具的移动控制方法。
技术介绍
如日本特开2015-079286号公报所示，一般可知在控制机床的数值控制装置中，控制伺服电动机来进行可动轴的轴进给。
技术实现思路
然而，例如在通过单轴使刀具直线移动来进行轴进给时，只能以该轴的最大移动速度来进行轴进给，无法进一步缩短轴进给的时间。因此，本专利技术以提供实现轴进给的时间的缩短的数值控制装置以及刀具的移动控制方法为目的。本第1专利技术是一种数值控制装置，其根据程序使能够沿着相互正交的至少2个轴方向移动的刀具移动，所述刀具用于加工由工作台支持的工件，该数值控制装置具备：程序解析部，其通过解析所述程序，取得使所述刀具直线移动时的所述刀具的第1移动终点位置；方向计算部，其根据至少所述2个轴方向的各方向的预先决定的所述刀具的上限移动速度，计算合成速度为最大的合成移动方向；终点位置计算部，其计算以从所述工作台的旋转中心位置到所述第1移动终点位置的距离为半径而描绘的圆与所述合成移动方向相交的位置，并将该位置设为第2移动终点位置；旋转角度计算部，其根据所述第1移动终点位置和所述第2移动终点位置，计算所述工作台的旋转角度；以及旋转控制部，其根据所述旋转角度，以所述旋转中心位置为中心控制所述工作台的旋转。如此，最大限地使用合成速度，因此可以实现轴进给的时间的缩短。本第1专利技术作为所述数值控制装置，所述方向计算部可以计算所述合成移动方向的倾斜角度，所述终点位置计算部可以根据当前的所述刀具的位置、所述第1移动终点位置以及所述合成移动方向的倾斜角度，计算所述第2移动终点位置。由此，可以计算在合成速度为最大的合成移动方向上的第2移动终点位置，并可以使刀具沿着合成速度为最大的合成移动方向进行移动。本第1专利技术作为所述数值控制装置，所述方向计算部可以在将所述2个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动速度设为Vx、另一个轴方向的所述上限移动速度设为Vy时，通过以下所示的式(1)求出所述合成移动方向的倾斜角度α，所述终点位置计算部可以在将已知的当前的所述刀具的位置设为(Xs，Ys)、所述第1移动终点位置设为(Xe1，Ye1)、所述第2移动终点位置设为(Xe2，Ye2)时，根据以下所示的式(2)、式(3)，通过联立方程式来计算所述第2移动终点位置。由此，可以可靠且简单地计算在合成速度为最大的合成移动方向上的第2移动终点位置。Ye2＝α·Xe2+Ys-α·Xs···(2)本第1专利技术作为所述数值控制装置，所述终点位置计算部可以将通过所述联立方程式所获得的2个解中距离所述第1移动终点位置近的解设为所述第2移动终点位置。由此，可以计算在刀具今后要移动的一侧的终点位置。本第1专利技术作为所述数值控制装置，所述旋转角度计算部可以求出连接所述旋转中心位置与所述第1移动终点位置的线段的第1倾斜角度和连接所述旋转中心位置与所述第2移动终点位置的线段的第2倾斜角度，通过求出所述第1倾斜角度与所述第2倾斜角度的差来计算所述旋转角度。由此，即使在使刀具沿着合成速度为最大的合成移动方向移动至第2移动终点位置时，也可以保持刀具与工件(工作台)的相对位置关系。本第1专利技术作为所述数值控制装置，具备：第1移动控制部，其沿着所述2个轴方向中的一个轴方向控制所述刀具的移动；以及第2移动控制部，其沿着另一个轴方向控制所述刀具的移动，所述第1移动控制部以及所述第2移动控制部可以控制所述刀具的移动，以使所述刀具在所述第2移动终点位置进行直线移动。由此，可以短时间地对刀具进行轴进给。本第2专利技术是刀具的移动控制方法，由数值控制装置根据程序使能够沿着相互正交的至少2个轴方向移动的刀具移动，所述刀具用于加工由工作台支持的工件，该刀具的移动控制方法包括：通过解析所述程序，取得使所述刀具进行直线移动时的所述刀具的第1移动终点位置的程序解析步骤；根据至少所述2个轴方向的各方向的预先决定的所述刀具的上限移动速度，来计算合成速度为最大的合成移动方向的方向计算步骤；计算以从所述工作台的旋转中心位置到所述第1移动终点位置的距离为半径而描绘的圆与所述合成移动方向相交的位置，并将该位置设为第2移动终点位置的终点位置计算步骤；根据所述第1移动终点位置和所述第2移动终点位置，计算所述工作台的旋转角度的旋转角度计算步骤；以及根据所述旋转角度，使所述工作台以所述旋转中心位置为中心进行旋转的旋转控制步骤。如此，最大限地使用合成速度，因此可以实现轴进给的时间的缩短。本第2专利技术作为所述刀具的移动控制方法，所述方向计算步骤可以计算所述合成移动方向的倾斜角度，所述终点位置计算步骤可以根据当前的所述刀具的位置、所述第1移动终点位置以及所述合成移动方向的倾斜角度，计算所述第2移动终点位置。由此，可以计算在合成速度为最大的合成移动方向上的第2移动终点位置，并可以使刀具沿着合成速度为最大的合成移动方向进行移动。本第2专利技术作为所述刀具的移动控制方法，所述方向计算步骤可以在将所述2个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动速度设为Vx、另一个轴方向的所述上限移动速度设为Vy时，通过以下所示的式(1)，求出所述合成移动方向的倾斜角度α，所述终点位置计算步骤可以在将已知的当前的所述刀具的位置设为(Xs，Ys)、所述第1移动终点位置设为(Xe1，Ye1)、所述第2移动终点位置设为(Xe2，Ye2)时，根据以下所示的式(2)、式(3)，通过联立方程式计算所述第2移动终点位置。由此，可以可靠且简单地计算在合成速度为最大的合成移动方向上的第2移动终点位置。Ye2＝α·Xe2+Ys-α·Xs···(2)本第2专利技术作为所述刀具的移动控制方法，所述终点位置计算步骤可以将通过所述联立方程式所获得2个解中距离所述第1移动终点位置近的解设为所述第2移动终点位置。由此，可以计算在刀具今后要移动的一侧的终点位置。本第2专利技术作为所述刀具的移动控制方法，所述旋转角度计算步骤可以求出连接所述旋转中心位置与所述第1移动终点位置的线段的第1倾斜角度和连接所述旋转中心位置与所述第2移动终点位置的线段的第2倾斜角度，通过求出所述第1倾斜角度与所述第2倾斜角度的差来计算所述旋转角度。由此，即使在使刀具沿着合成速度为最大的合成移动方向移动至第2移动终点位置时，也可以保持刀具与工件(工作台)的相对位置关系。由此，可以短时间地对刀具进行轴进给。本第2专利技术作为所述刀具的移动控制方法，也可以包括控制所述刀具的移动以使所述刀具在所述第2移动终点位置进行直线移动的移动控制步骤。根据本专利技术，最大限地使用合成速度，因此可以实现轴进给时间的缩短。附图说明根据参照附图所说明的以下实施方式的说明，更容易理解上述目的、特征以及优点。图1A是用于说明以往的轴进给的缺点的图，图1B是说明本实施方式的轴进给的概要的图。图2是本实施方式的数值控制装置的结构图。图3是用于说明图2示出的预处理部的各部的结构的图。图4是表示数值控制装置的动作的流程图。具体实施方式针对本专利技术所涉及的数值控制装置以及刀具的移动控制方法，提出优选的实施方式，以下，一边参照附图一边进行详细说明。本实施方式的数值控制装置根据程序使用于加工由工作台支持的工件的刀具移动。该刀具可以沿着互相正交的3个轴方向移动。设该3个轴方向为X轴方向、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置(10)，其根据程序(12)使能够沿着相互正交的至少2个轴方向移动的刀具(TO)移动，所述刀具(TO)用于加工由工作台支持的工件，其特征在于，该数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其通过解析所述程序(12)，取得使所述刀具(TO)直线移动时的所述刀具(TO)的第1移动终点位置(E1)；方向计算部(30)，其根据至少所述2个轴方向的各方向的预先决定的所述刀具(TO)的上限移动速度，计算合成速度为最大的合成移动方向(A)；终点位置计算部(32)，其计算以从所述工作台的旋转中心位置(O)到所述第1移动终点位置(E1)的距离为半径(R)而描绘的圆(C)与所述合成移动方向(A)相交的位置，并将该位置设为第2移动终点位置(E2)；旋转角度计算部(34)，其根据所述第1移动终点位置(E1)和所述第2移动终点位置(E2)，计算所述工作台的旋转角度(θ)；以及旋转控制部(18T)，其根据所述旋转角度(θ)，以所述旋转中心位置(O)为中心控制所述工作台的旋转。

【技术特征摘要】
2016.07.28 JP 2016-1479791.一种数值控制装置(10)，其根据程序(12)使能够沿着相互正交的至少2个轴方向移动的刀具(TO)移动，所述刀具(TO)用于加工由工作台支持的工件，其特征在于，该数值控制装置(10)具备：程序解析部(14)，其通过解析所述程序(12)，取得使所述刀具(TO)直线移动时的所述刀具(TO)的第1移动终点位置(E1)；方向计算部(30)，其根据至少所述2个轴方向的各方向的预先决定的所述刀具(TO)的上限移动速度，计算合成速度为最大的合成移动方向(A)；终点位置计算部(32)，其计算以从所述工作台的旋转中心位置(O)到所述第1移动终点位置(E1)的距离为半径(R)而描绘的圆(C)与所述合成移动方向(A)相交的位置，并将该位置设为第2移动终点位置(E2)；旋转角度计算部(34)，其根据所述第1移动终点位置(E1)和所述第2移动终点位置(E2)，计算所述工作台的旋转角度(θ)；以及旋转控制部(18T)，其根据所述旋转角度(θ)，以所述旋转中心位置(O)为中心控制所述工作台的旋转。2.根据权利要求1所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述方向计算部(30)计算所述合成移动方向(A)的倾斜角度(α)，所述终点位置计算部(32)根据当前的所述刀具(TO)的位置、所述第1移动终点位置(E1)以及所述合成移动方向(A)的倾斜角度(α)，计算所述第2移动终点位置(E2)。3.根据权利要求2所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述方向计算部(30)在将所述2个轴方向中的一个轴方向的所述上限移动速度设为Vx、另一个轴方向的所述上限移动速度设为Vy时，通过以下所示的式(1)求出所述合成移动方向(A)的倾斜角度(α)，所述终点位置计算部(32)在将已知的当前的所述刀具(TO)的位置设为(Xs，Ys)、所述第1移动终点位置(E1)设为(Xe1，Ye1)、所述第2移动终点位置(E2)设为(Xe2，Ye2)时，根据以下所示的式(2)、式(3)，通过联立方程式来计算所述第2移动终点位置(E2)，Ye2＝α·Xe2+Ys-α·Xs…(2)4.根据权利要求3所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述终点位置计算部(32)将通过所述联立方程式所获得的2个解中距离所述第1移动终点位置(E1)近的解设为所述第2移动终点位置(E2)。5.根据权利要求1～4中任一项所述的数值控制装置(10)，其特征在于，所述旋转角度计算部(34)求出连接所述旋转中心位置(O)与所述第1移动终点位置(E1)的线段的第1倾斜角度(β1)和连接所述旋转中心位置(O)与所述第2移动终点位置(E2)的线段的第2倾斜角度(β2)，通过求出所述第1倾斜角度(β1)与所述第2倾斜角度(β2)的差来计算所述旋转角度(θ)。6.根据权利要求1～5中任一项所述的数值控制装置(10)，其特征在于，该数值控制装置(10)具备：第1移动控制部(18X)，其沿着所述2个轴方向中的一个轴方向控制所述刀具(TO)的移动；以及第2移动控制部(18Y)，其沿着另一个轴方向控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：关本康司，佐藤和生，前田英朗，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP