机床的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制加工精度下降且抑制加工时间增大的机床控制装置。机床控制装置具备：伺服控制部，其生成基于位置指令与刀具的当前位置的差分的位置偏差，并生成用于根据位置偏差使刀具移动的电动机的驱动指令，该位置指令用于使刀具移动来将工件加工为希望形状；位移测量器，其按照工件的每个旋转角度测量工件的加工面位移量，伺服控制部具备：修正量计算部，其根据由位移测量器测量到的加工面位移量，按照工件的每个旋转角度计算工件相对于希望形状的形状误差，并根据计算出的工件的形状误差来求出位置偏差的修正量；第一修正部，其根据由修正量计算部计算出的修正量，按照工件的每个旋转角度来修正位置偏差。

Control Device of Machine Tool

The invention provides a machine tool control device which can suppress the decline of processing accuracy and the increase of processing time. The machine tool control device has a servo control unit, which generates a position deviation based on the difference between the position instruction and the current position of the tool, and a driving instruction for the motor to move the tool according to the position deviation. The position instruction is used to move the tool to process the workpiece into the desired shape. The displacement measuring device measures the processing of the workpiece according to each rotation angle of the workpiece. The servo control unit has a correction calculation unit, which calculates the shape error of the workpiece relative to the desired shape according to each rotation angle of the workpiece according to the displacement measured by the displacement measuring device, and calculates the correction amount of the position error based on the calculated shape error of the workpiece. The first correction unit calculates the correction amount according to the correction calculation unit. The position deviation is corrected according to each rotation angle of the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
机床的控制装置
本专利技术涉及一种机床的控制装置，其一边使工件或刀具旋转，一边使工件或刀具相对移动来进行工件的加工。
技术介绍
例如有旋转或磨削圆柱状或圆筒状工件的机床。在这种机床中，使工件旋转，并且使用电动机使工件或刀具移动，使工件与刀具接触，由此进行工件的加工。专利文献1～3中记载了一种控制装置，在这样的机床中，通过控制电动机来控制工件与刀具的相对位置。在上述的机床中，有时由于工件的形状误差(例如针对工件的旋转轴的圆柱状或圆筒状工件的中心的偏心)或安装误差等会引起加工精度下降。另外，例如在使圆板状的刀具(磨刀石)旋转的机床中，有时由于刀具的形状误差(例如针对刀具的旋转轴的圆板状的刀具中心的偏差)或安装误差等会引起加工精度下降。关于该点，在专利文献1～3记载的控制装置中，在加工后测量工件的形状误差或安装误差，使刀具进退以便修正在接下来的加工时测量到的工件的形状误差或安装误差，从而抑制加工精度的下降。专利文献专利文献1：日本特开平5-57564号公报专利文献2：日本特开昭63-237866号公报专利文献3：日本特开2017-132000号公报如专利文献1～3记载的控制装置那样，在进行了一次加工后测量工件的形状误差或安装误差，在接下来的加工时进行修正，造成加工时间变长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种抑制加工精度的下降并抑制加工时间的增大的机床控制装置。技术方案(1)：本专利技术所涉及的机床控制装置(例如后述的控制装置1)一边使工件(例如后述的工件W)旋转，一边使上述工件或刀具(例如后述的刀具T)相对移动，来进行上述工件的加工，其中，该机床控制装置具备：伺服控制部(例如后述的伺服控制部10)，其生成基于位置指令与上述工件或上述刀具的当前位置的差分的位置偏差，并生成用于根据上述位置偏差使上述工件或上述刀具移动的驱动部(例如后述的电动机5)的驱动指令，该位置指令用于使上述工件或上述刀具移动以便将上述工件加工为希望的形状；以及位移测量器(例如后述的位移测量器40)，其按照上述工件的每个旋转角度来测量上述工件的加工面位移量，上述伺服控制部具备：修正量计算部(例如后述的修正量计算部14)，其根据由上述位移测量器测量到的加工面位移量，按照上述工件的每个旋转角度来计算上述工件相对于上述希望形状的形状误差，并根据计算出的上述工件的形状误差来求出上述位置偏差的修正量；以及第一修正部(例如后述的第一修正部18)，其根据由上述修正量计算部计算出的修正量，按照上述工件的每个旋转角度来修正上述位置偏差。技术方案(2)：本专利技术所涉及的另一个机床控制装置(例如后述的控制装置1)一边使工件(例如后述的工件W)以及刀具(例如后述的刀具T)旋转，一边使上述工件或上述刀具相对移动，来进行上述工件的加工，其中，该机床控制装置具备：伺服控制部(例如后述的伺服控制部10)，其生成基于位置指令与上述工件或上述刀具的当前位置之间的差分的位置偏差，并生成用于根据上述位置偏差使上述工件或上述刀具移动的驱动部(例如后述的电动机5)的驱动指令，该位置指令用于使上述工件或上述刀具移动以便将上述工件加工为希望的形状；以及位移测量器(例如后述的位移测量器40)，其按照上述工件的每个旋转角度来测量上述刀具的表面位移量，上述伺服控制部具备：修正量计算部(例如后述的修正量计算部14)，其根据由上述位移测量器测量到的表面位移量，按照上述工件的每个旋转角度来计算上述刀具相对于上述希望形状的形状误差，并根据计算出的上述刀具的形状误差来求出上述位置偏差的修正量；以及第一修正部(例如后述的第一修正部18)，其根据由上述修正量计算部计算出的修正量，按照上述工件的每个旋转角度来修正上述位置偏差。技术方案(3)：也可以是，在技术方案(2)记载的机床控制装置中，上述刀具的转速是上述工件的转速的整数倍。技术方案(4)：也可以是，在技术方案(1)～技术方案(3)中任意一项记载的机床控制装置中，上述伺服控制部还具备：存储部(例如后述的存储部16)，其存储上述工件旋转一周的量的修正量，该修正量是由上述修正量计算部计算出的按照上述工件的每个旋转角度的修正量，上述第一修正部根据存储在上述存储部中的上述工件的旋转一周前的修正量来修正上述位置偏差。技术方案(5)：在技术方案(1)～技术方案(4)中任意一项记载的机床控制装置中，上述伺服控制部具备：学习控制部(例如后述的学习控制部20)，其根据由上述第一修正部修正的位置偏差、上述工件的旋转一周前的学习修正量以及上述工件的旋转角度，进行学习控制以便降低上述位置偏差，由此生成学习修正量；以及第二修正部(例如后述的第二修正部30)，其根据通过上述学习控制部学习到的学习修正量来修正由上述第一修正部修正而得的位置偏差。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种抑制加工精度的下降并且抑制加工时间的增大的机床的控制装置。附图说明图1是表示第一实施方式所涉及的机床控制装置的结构的图。图2是表示第二实施方式所涉及的机床控制装置的结构的图。附图标记的说明1：机床控制装置、2：数值控制装置(CNC)、3：放大器、5：电动机(驱动部)、6：编码器、7：滚珠丝杠、10：伺服控制部、12：减法部、14：修正量计算部、16：存储部、18：第一修正部、20：学习控制部、22：加法部、24：存储部、30：第二修正部、32：位置控制部、34：减法部、36：速度控制部、40：位移测量部、50：角度传感器、T：刀具、W：工件。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术实施方式的一例。另外，在各个附图中对于相同或相当的部分标注相同的标记。[第一实施方式]图1表示第一实施方式所涉及的机床控制装置的结构。图1中，机床具有旋转或磨削圆柱状或圆筒状(包括正圆以及椭圆)工件的机床。在该机床中，使工件W旋转，并且使用电动机(驱动部)5使刀具T移动，使工件W与刀具T接触，由此进行工件W的加工。在本实施方式中，电动机5经由滚珠丝杠7使刀具T移动。另外，将电动机5的旋转运动转换为刀具T的直线运动的单元不限于滚珠丝杠7，例如也可以是油压泵。电动机5中设置编码器(位置检测器、速度检测器)6。编码器6检测电动机5的旋转位置。由于电动机5的旋转位置与刀具T的位置对应，因此编码器6检测刀具T的位置。检测出的位置被用作位置反馈(位置FB)。另外，编码器6检测电动机5的转速。由于电动机5的转速与刀具T的移动速度对应，因此编码器6检测刀具T的移动速度。检测出的速度作为速度反馈(速度FB)被使用。另外，检测刀具T的位置以及速度的单元不限于编码器6，例如也可以是设置在刀具T附近的比例尺。图1所示的控制装置1例如根据由数值控制装置(CNC)2提供的位置指令来控制使机床的刀具T移动的电动机5，从而控制工件W与刀具T之间的相对位置。数值控制装置2生成用于使刀具T移动而将工件W加工为希望的形状的位置指令、且是工件W的每个旋转角度(例如10deg)的位置指令。控制装置1具备：伺服控制部10、位移测量器40以及角度传感器50。伺服控制部10根据来自数值控制装置2的位置指令、来自编码器6的位置反馈(刀具T的当前位置)以及速度反馈，生成用于驱动电动机5的电流指令(驱动指令)。电流指令由放大器3进行放大并供给至电动机5。后面详细描述伺服控制部10。位移测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床控制装置，其一边使工件旋转，一边使上述工件或刀具相对移动，来进行上述工件的加工，其特征在于，该机床控制装置具备：伺服控制部，其生成基于位置指令与上述工件或上述刀具的当前位置的差分的位置偏差，并生成用于根据上述位置偏差使上述工件或上述刀具移动的驱动部的驱动指令，该位置指令用于使上述工件或上述刀具移动以便将上述工件加工为希望的形状；以及位移测量器，其按照上述工件的每个旋转角度来测量上述工件的加工面位移量，上述伺服控制部具备：修正量计算部，其根据由上述位移测量器测量到的加工面位移量，按照上述工件的每个旋转角度来计算上述工件相对于上述希望形状的形状误差，并根据计算出的上述工件的形状误差来求出上述位置偏差的修正量；以及第一修正部，其根据由上述修正量计算部计算出的修正量，按照上述工件的每个旋转角度来修正上述位置偏差。

【技术特征摘要】
2017.11.27 JP 2017-2270181.一种机床控制装置，其一边使工件旋转，一边使上述工件或刀具相对移动，来进行上述工件的加工，其特征在于，该机床控制装置具备：伺服控制部，其生成基于位置指令与上述工件或上述刀具的当前位置的差分的位置偏差，并生成用于根据上述位置偏差使上述工件或上述刀具移动的驱动部的驱动指令，该位置指令用于使上述工件或上述刀具移动以便将上述工件加工为希望的形状；以及位移测量器，其按照上述工件的每个旋转角度来测量上述工件的加工面位移量，上述伺服控制部具备：修正量计算部，其根据由上述位移测量器测量到的加工面位移量，按照上述工件的每个旋转角度来计算上述工件相对于上述希望形状的形状误差，并根据计算出的上述工件的形状误差来求出上述位置偏差的修正量；以及第一修正部，其根据由上述修正量计算部计算出的修正量，按照上述工件的每个旋转角度来修正上述位置偏差。2.一种机床控制装置，其一边使工件以及刀具旋转，一边使上述工件或上述刀具相对移动，来进行上述工件的加工，其特征在于，该机床控制装置具备：伺服控制部，其生成基于位置指令与上述工件或上述刀具的当前位置之间的差分的位置偏差，并生成用于根据上述位置偏差使上述工件或上述刀具移动的驱动部的驱动指令，该位置指令用于使上述工件或上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：园田直人，河合知彦，矢后晴久，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP