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。利用本发明专利技术的数值控制装置能够考虑在机床产生的机械延迟而进行精度更高的加工时间的预测。数值控制装置具备：基准加工时间预测部，其基于加工程序预测不考虑伺服控制和机械运动的延迟时间的加工时间即基准加工时间；程序解析部，其提取所述加工程序所含有的至少1个程序指令组；数据存储部，其按照各程序指令类别组对伺服控制和机械运动的实际的延迟时间的信息进行存储；修正时间算出部，其基于所述程序解析部所提取出的程序指令组和存储到数据存储部的信息算出用于修正基准加工时间的修正时间；加工时间预测部，其算出利用修正时间对基准加工时间进行了修正而得的预测加工时间。

【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，特别涉及具有考虑伺服控制和机械运动的延迟的加工时间预测功能的数值控制装置。
技术介绍
在利用机床对工件进行加工的情况下，一般而言，若为了缩短加工时间而提高加工速度，则加工精度变差，相反，若为了延长加工时间而降低加工速度，则加工精度变好。因此，利用机床对工件进行加工的使用者期望的是“想以预先设定好的容许加工误差内的加工精度以尽可能短的加工时间对工件进行加工。”。不过，只要以什么程度的加工时间进行加工，就能够以什么程度的加工误差对工件进行加工，这并不是简单明了的。因此，通过一边改变参数等的设定一边进行试加工来维持加工精度，并且同时尝试加工时间的缩短，或不进行试加工而进行模拟来预测加工精度和加工时间等，反复进行各种试错。作为与进行加工时间的预测有关的主要的现有技术，存在日本特开2003-175439号公报、日本特开2012-243152号公报、日本特开平11-028643号公报、日本特开2014-038482号公报、以及日本公开技报编号2012-502270所公开的技术。在日本特开2003-175439号公报中公开了如下技术：将辅助功能的时间按照每个辅助代码进行蓄积，通过将时间的平均值反映于预测加工时间，来预测准确的加工时间。在日本特开2012-243152号公报中公开了如下技术：通过模拟伺服动作，能够进行更准确的加工时间和加工误差的预测。在日本特开平11-028643号公报中公开了如下技术：在加工中对与实际加工相应的时间进行测定，通过将该实际加工时间与预测加工时间相加，与仅有预测加工时间相比，预测更准确的加工时间。另外，在日本特开2014-038482号公报中公开如下技术：将刀具路径分割成段这样比块更细小的单位，在考虑了数值控制装置的处理能力的基础上，将段的移动时间累加而设为加工时间，从而能够进行考虑了加减速时间、程序的执行顺序的准确的加工时间预测。此外，在日本公开技报编号2012-502270所公开的技术中，对由加减速导致的延迟、由伺服控制导致的延迟、机械运动的延迟进行计算，来预测加工时间。一般而言，在使机械动作的情况下，基于各部产生的摩擦力的动作延迟、反馈系统的延迟、由于惯性产生的动作延迟等成为原因，产生由加减速导致的延迟、由伺服控制导致的延迟、机械运动的延迟等所谓的机械延迟(图6)。然而，在日本特开2003-175439号公报、日本特开2012-243152号公报所公开的技术中，未考虑这样的机械延迟，因此，存在加工时间预测结果出现误差这样的问题。另外，在日本特开平11-028643号公报所公开的技术中，接近加工结束，预测精度变高，但在加工的初期，机械延迟未充分地反映于预测结果，因此，加工时间预测结果出现误差。此外，在日本特开2014-038482号公报、日本公开技报编号2012-502270所公开的技术中，虽然教导了对机械延迟的时间进行计算，但并没有公开具体的对机械延迟的时间进行计算的方法，另外，每个机械的机械延迟的特性不同，因此，即使公开了计算方法，也难以应对全部种类的机械延迟，无法准确地预测。一般而言，在进行控制对象的加减速的情况下，机械延迟变大。因此，考虑了，预先利用实验等对因机械延迟而产生的预测加工时间与实际的加工时间之间的间隙时间(乖離時間，gaptime)进行测定，能够利用根据测定出的间隙时间和加工中的加减速的次数对预测加工时间进行修正的方法，来进行精度较高的加工时间的预测，但是，实际上，加工程序所含有的两个连续的程序指令之间产生的机械延迟(例如在接着G00指令之后执行了G01指令的情况下的、在G00指令与G01指令之间产生的机械延迟)，由于两个程序指令类别的组(伴随着顺序的组合)的不同而不同，因此，存在如下问题：即使单纯地对间隙时间进行测定并使用，加工时间的预测精度的提高也存在限制。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种考虑了在机械中产生的机械延迟而能够进行精度更高的加工时间的预测的数值控制装置。在本专利技术中，通过将如下构成设置于数值控制装置，来解决上述问题：针对程序指令类别的各种各样的组(伴随着顺序的组合)，一边进行实际加工，一边对每个单位时间的各控制周期的移动量和误差量(位置偏差量)进行采样，从而取得各程序指令类别组中的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间并蓄积为数据，通过将其反映于加工时间预测的模拟结果，来算出更准确的加工时间。并且，本专利技术的数值控制装置用于基于加工程序对具备至少1个轴的机床进行控制而进行工件的加工，其具备：基准加工时间预测部，其基于所述加工程序对作为未考虑伺服控制和机械运动的延迟时间的加工时间的基准加工时间进行预测；程序解析部，其对所述加工程序进行解析而提取所述加工程序所含有的至少1个程序指令组；数据存储部，其按照程序指令类别组，存储在所述机床的实际的加工中测定出的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息；修正时间算出部，其基于所述程序解析部所提取出的所述程序指令组、以及存储到所述数据存储部的各程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息，算出用于对所述基准加工时间进行修正的修正时间；加工时间预测部，其算出利用所述修正时间对所述基准加工时间进行修正而得到的预测加工时间。本专利技术的上述数值控制装置还具备实际加工延迟时间测定部，该实际加工延迟时间测定部按照程序指令组，对伺服控制和机械运动的实际的延迟时间进行测定，基于测定出的各程序指令组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间，更新存储到所述数据存储部的各程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息。在本专利技术的上述数值控制装置中，所述修正时间计算部基于存储到所述数据存储部的各程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息，针对所述程序解析部所提取出的所述程序指令组的每一组，对伺服控制和机械运动的延迟时间进行推定，将推定出的各伺服控制和机械运动的延迟时间进行累计，计算所述修正时间。根据本专利技术，能够进行考虑了伺服控制和机械运动的延迟等的机床特性的精度更高的加工时间预测。附图说明本专利技术的所述的目的和特征以及其他的目的和特征根据参照附图的以下的实施例的说明而变明确。这些图中的：图1是表示本专利技术的一实施方式的数值控制装置的主要部分的硬件构成图。图2是本专利技术的一实施方式的数值控制装置的概略的功能框图。图3是说明由实际加工延迟时间测定部进行的伺服控制和机械运动等的实际的延迟时间的测定方法的图。图4A是表示在数据存储部存储的各个程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间的例子的图。图4B是表示在数据存储部存储的按照工件重量的各个程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间的例子的图。图5是表示程序解析部要从加工程序提取的程序指令组的例子的图。图6是对机械延迟进行说明的图。具体实施方式以下，结合附图说明本专利技术的实施方式。本专利技术的数值控制装置预先针对各种程序指令类别组(伴随着顺序的组合)，一边进行实际加工一边对每个单位时间的各控制周期的移动量和误差量(位置偏差量)进行采样，将各程序指令类别组中的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间作为数据存储于数据存储部。并且，在对基于加工程序的加工的时间进行预测之际，基于对该加工程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，其基于加工程序来控制具备至少1个轴的机械而进行工件的加工，其特征在于，该数值控制装置具备：基准加工时间预测部，其基于所述加工程序，预测不考虑伺服控制和机械运动的延迟时间的加工时间即基准加工时间；程序解析部，其对所述加工程序进行解析，提取所述加工程序所包含的至少1个程序指令组；数据存储部，其按照程序指令类别组，存储在所述机床的实际加工中测定出的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息；修正时间计算部，其基于所述程序解析部所提取出的所述程序指令组、以及存储到所述数据存储部中的各个程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息，计算用于对所述基准加工时间进行修正的修正时间；以及加工时间预测部，其计算利用所述修正时间对所述基准加工时间进行修正而得到的预测加工时间。

【技术特征摘要】
2016.10.20 JP 2016-2063291.一种数值控制装置，其基于加工程序来控制具备至少1个轴的机械而进行工件的加工，其特征在于，该数值控制装置具备：基准加工时间预测部，其基于所述加工程序，预测不考虑伺服控制和机械运动的延迟时间的加工时间即基准加工时间；程序解析部，其对所述加工程序进行解析，提取所述加工程序所包含的至少1个程序指令组；数据存储部，其按照程序指令类别组，存储在所述机床的实际加工中测定出的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息；修正时间计算部，其基于所述程序解析部所提取出的所述程序指令组、以及存储到所述数据存储部中的各个程序指令类别组的伺服控制和机械运动的实际的延迟时间所相关的信息，计算用于对所述基准加工时间进行修正的修正时间；以及加工时间预测...

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