数控装置制造方法及图纸

数控装置(10)具备：驱动轴移动量预测部(11)，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴使其移动的对象的第1物体的第1移动量进行预测；驱动对象外物体移动量预测部(12)，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴的驱动力引起而产生的3维空间中的第2物体的第2移动量进行预测；校正量计算部(13)，其基于第1移动量和第2移动量对第1驱动信号的校正量进行计算；以及第1校正信号输出部(16)，其将以校正量对第1驱动信号进行了校正的第1校正后驱动信号，输出至对第1驱动轴进行驱动的驱动部。

NC device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数控装置
本专利技术涉及按照加工程序对工作机械进行控制的数控装置。
技术介绍
在通过工作机械实施加工时，驱动轴的动作成为机械振动的原因，有时会使加工精度或加工表面的质量恶化。特别地，在由驱动轴移动的物体的移动方向与机械振动的振动方向不同的情况下，即使对驱动轴实施反馈控制而对由驱动轴移动的物体的移动方向的误差进行抑制，也不能对方向与由驱动轴移动的物体的移动方向不同的机械振动的误差进行抑制。因此，提出了对与驱动轴的移动方向不同的方向的振动进行抑制的技术，该振动是由于驱动轴的动作的原因而产生的振动。例如，在专利文献1中公开了线性电动机的控制方法，即，通过位置或速度的检测器对可动体和被动体的相对位置或相对速度进行检测，从而对可动体的位置或速度进行控制。在该控制方法中，使用包含线性电动机振动模型、振动补偿传递函数的线性电动机振动补偿模型，该线性电动机振动模型包含重心位置传递函数及旋转量传递函数。在线性电动机振动模型中，输入可动体的推力，输出可动体重心位置、通过可动体的旋转由检测器检测出的位移。另外，线性电动机振动模型输出动体重心位置和由可动体的旋转导致的位移之和即相对位置。就振动补偿传递函数而言，输入通过可动体的旋转由检测器检测出的位移，输出推力补偿值。而且，通过对线性电动机振动模型给予推力和推力补偿值之差即推力，从而对在相对位置出现的振动进行补偿。专利文献1：日本特开2002-165474号公报
技术实现思路
但是，在工作机械所产生的振动中，使工件移动时的驱动力变为反作用力而传递，存在在工件之外的构造体产生的振动。如果产生这样的振动，则以工件为基准的情况下的刀具的相对位置也振动，产生使加工精度或加工表面的质量恶化的问题。在上述专利文献1的技术中，仅对可动体的移动和由旋转引起的相对振动进行抑制。因此，在通过使可动体即工件移动从而将驱动力传递至刀具而刀具产生振动那样的情况下，存在不能对刀具与工件之间的相对振动进行抑制的问题点。本专利技术就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到能够对工件之外的构造物所产生的振动进行抑制的数控装置。为了解决上述课题，达成目的，本专利技术的数控装置具备：第1预测部，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴移动的对象的第1物体的第1移动量进行预测；以及第2预测部，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴的驱动力引起而产生的3维空间中的第2物体的第2移动量进行预测。另外，数控装置具备：校正量计算部，其基于第1移动量和第2移动量对第1驱动信号的校正量进行计算；以及第1校正信号输出部，其将以校正量对第1驱动信号进行了校正的第1校正后驱动信号输出至对第1驱动轴进行驱动的驱动部。专利技术的效果本专利技术涉及的数控装置取得能够对工件之外的构造物所产生的振动进行抑制的效果。附图说明图1是示意性地表示工作机械的结构的一个例子的图。图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图3是示意性地表示本专利技术的实施方式1涉及的驱动轴移动量预测部的功能结构的一个例子的框图。图4是示意性地表示本专利技术的实施方式1涉及的驱动对象外物体移动量预测部的功能结构的一个例子的框图。图5是表示本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的振动抑制处理的顺序的一个例子的流程图。图6是表示本专利技术的实施方式1涉及的驱动轴移动量预测部中的处理顺序的一个例子的流程图。图7是表示本专利技术的实施方式1涉及的驱动对象外物体移动量预测部中的处理顺序的一个例子的流程图。图8是使用状态空间模型来表现本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的框图。图9是使用状态空间模型来表现本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的框图。图10是表示在具有图1所示的概略的工作机械中，关于使工件在水平方向上移动时的以工件为基准的刀具的相对位置，垂直方向的振动振幅的模拟结果的一个例子的图。图11是示意性地表示本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的其它例子的框图。图12是使用状态空间模型来表现图11的数控装置的功能结构的图。图13是表示本专利技术的实施方式2涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图14是表示本专利技术的实施方式2涉及的数控装置的振动抑制处理的顺序的一个例子的流程图。图15是表示由计算机实现实施方式1及2涉及的数控装置的功能的情况下的硬件结构的一个例子的图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式涉及的数控装置进行详细说明。此外，并不是利用这些实施方式对本专利技术进行限定。实施方式1.图1是示意性地表示工作机械的结构的一个例子的图。工作机械1具有：成为基座的底座2；工作台4，其对加工对象即工件3进行保持，能够在水平方向上移动，还能够在水平面内旋转；加工头6，其对刀具5进行保持，能够在垂直方向上移动；以及立柱7，其固定于底座2，对加工头6进行支撑。数控装置连接于该工作机械1，按照来自数控装置的指示，工作台4在水平方向上移动或在水平面内旋转，或加工头6在垂直方向上移动，通过刀具5将工件3加工为所期望的形状。在该工作机械1中，使工作台4移动时的驱动力变为反作用力而传递，在工件3之外的构造体产生振动。在产生振动的构造体中，可以举出立柱7。如果产生这样的振动，则以工件3为基准的情况下的刀具5的相对位置产生振动。在以下的实施方式中，对在产生了这样的振动的情况下，抑制加工精度或加工表面的质量的恶化的数控装置进行说明。图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。控制装置10是按照对工件进行加工的加工程序，将驱动信号输出至工作机械1的驱动轴31的装置。驱动轴31是经由驱动部用于使图1的工作台4或加工头6移动的轴，包含平移驱动轴或旋转驱动轴。在驱动部中包含电动机。在驱动轴31连接对驱动对象的位置及速度进行检测的编码器32。控制装置10具备：驱动轴移动量预测部11，其为对驱动轴31的预测移动量进行计算的第1预测部；驱动对象外物体移动量预测部12，其为对与驱动轴31的移动相伴的驱动对象外的物体的预测移动量进行计算的第2预测部；校正量计算部13，其对驱动信号的校正量进行计算；位置反馈补偿部14，其对位置反馈补偿值进行计算；速度反馈补偿部15，其对速度反馈补偿值进行计算；以及校正信号输出部16，其对校正后驱动信号进行计算。另外，控制装置10具备：驱动信号输入部51，其接收驱动信号；移动量预测参数输入部52，其对表现通过驱动轴31移动的第1物体的移动量的预测所使用的模型的参数及表现与驱动轴31的移动相伴的驱动对象外的第2物体的移动量的预测所使用的模型的参数进行接收；以及反馈参数输入部53，其对位置及速度的反馈参数的输入进行接收。这里，驱动对象外的物体为构成成为驱动轴31的移动对象的物体之外的工作机械1的部件。例如，在驱动轴31使工作台4移动的情况下，驱动对象外的物体为加工头6、立柱7。驱动轴移动量预测部11使用根据表现在对从移动量预测参数输入部52接收的驱动轴31的位移进行预测时使用的模型的参数、从驱动信号输入部51接收的驱动信号、从校正量计算部13接收的校正量预先确定好的模型，对由驱动轴31移动的对象的第1物体的第1移动量即驱动轴移动量进行预测。在第1物体的驱动轴移动量中，能够例示出物体的位置、位移、速度、加速度、姿态、姿态变化、姿态变化速度及姿态变化加速度中的至少1个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控装置，其特征在于，具备：第1预测部，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴使其移动的对象的第1物体的第1移动量进行预测；第2预测部，其使用所述第1驱动信号，对由所述第1驱动轴的驱动力引起而产生的3维空间中的第2物体的第2移动量进行预测；校正量计算部，其基于所述第1移动量和所述第2移动量对所述第1驱动信号的校正量进行计算；以及第1校正信号输出部，其将以所述校正量对所述第1驱动信号进行了校正的第1校正后驱动信号，输出至对所述第1驱动轴进行驱动的驱动部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数控装置，其特征在于，具备：第1预测部，其使用第1驱动信号，对由第1驱动轴使其移动的对象的第1物体的第1移动量进行预测；第2预测部，其使用所述第1驱动信号，对由所述第1驱动轴的驱动力引起而产生的3维空间中的第2物体的第2移动量进行预测；校正量计算部，其基于所述第1移动量和所述第2移动量对所述第1驱动信号的校正量进行计算；以及第1校正信号输出部，其将以所述校正量对所述第1驱动信号进行了校正的第1校正后驱动信号，输出至对所述第1驱动轴进行驱动的驱动部。2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，所述第1移动量包含所述第1物体的位置、位移、速度、加速度、姿态、姿态变化、姿态变化速度及姿态变化加速度中的至少一个，所述第2移动量包含所述第2物体的3维空间中的位移、速度、加速度、姿态变化、姿态变化速度及姿态变化加速度中的至少一个。3.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，所述第1移动量包含所述第1物体的位置、位移、速度、加速度、姿态、姿态变化、姿态变化速度及姿态变化加速度中的至少一个，所述第2移动量包含表示以所述第1物体及所述第2物体的任意一者的位置为基准时的另一者的位置即相对位置的位移的相对位移、所述相对位置的速度即相对速度、所述相对位置的加速度即相对加速度、以所述第1物体及所述第2物体的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：东俊博，藤田智哉，植松正行，佐藤刚，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP