数控装置制造方法及图纸

数控装置(8)具有：刀具侧位移测量部(9)，其对与刀具的位移相关的物理量进行测量；工件侧位移测量部(10)，其对与工件的位移相关的物理量进行测量；驱动信号测量部(12)，其对驱动信号进行测量；相对位移计算部(13)，其对刀具和工件的相对位移进行计算；相对位移预测部(15)，其基于表现驱动信号和相对位移的关系的预测模型，根据驱动信号对相对位移预测值进行计算；模型参数运算部(14)，其基于驱动信号、相对位移和相对位移预测值，生成构成预测模型的预测模型参数；以及指令值校正部(16)，其将使用预测模型参数对针对驱动部(11)的位置指令进行了校正的校正后位置指令作为指令而输出，模型参数运算部(14)对预测模型参数进行变更，以使得对相对位移和相对位移预测值的偏差进行抑制。

Numerical control 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，由于可动体的驱动力，可动体和非可动体间的相对位移会发生振动，有时加工精度及品质恶化。针对该问题，在专利文献1中提出了下述技术，即，数控装置通过预测相对位移的事先创建的预测模型而对相对位移进行预测，基于预测出的相对位移进行前馈校正。根据该技术，即使在驱动方向和振动方向不同的情况下也能够应对。专利文献1：日本专利第6180688号公报
技术实现思路
但是，在实际的加工中，由于搭载工件重量的变化或者刀具和工件的位置关系的变化这样的工作机械的惯量的变化，刀具和工件的相对位移会发生变化。在专利文献1所记载的技术中，没有考虑工作机械的惯量的变化，因此存在如下述的问题，即，在工作机械的惯量发生了变化时，无法针对来自数控装置的指令而进行适当的校正。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种数控装置，该数控装置在工作机械的惯量发生了变化时，能够对在刀具和工件的相对位移发生振动的情况进行抑制。为了解决上述的课题，并达到目的，本专利技术是一种数控装置，其通过向对电动机进行驱动的驱动部的指令，对工作机械中的刀具和工件的相对位移进行控制，该数控装置的特征在于，具有：刀具侧位移测量部，其对与刀具的位移相关的物理量进行测量；工件侧位移测量部，其对与工件的位移相关的物理量进行测量；驱动信号测量部，其对从驱部输出至电动机的驱动信号进行测量；相对位移计算部，其根据与刀具的位移相关的物理量和与工件的位移相关的物理量，对刀具和工件的相对位移进行计算；以及相对位移预测部，其基于表现驱动信号和相对位移的关系的预测模型，根据驱动信号对相对位移的预测值即相对位移预测值进行计算。并且，本专利技术具有：模型参数运算部，其基于驱动信号、相对位移计算部生成的相对位移、以及相对位移预测值，生成将预测模型构成的预测模型参数；以及指令值校正部，其将使用预测模型参数而对针对驱动部的位置指令进行了校正的校正后位置指令作为指令而输出。模型参数运算部对预测模型参数进行变更，以使得对相对位移计算部生成的相对位移和相对位移预测值的偏差进行抑制。专利技术的效果本专利技术所涉及的数控装置具有下述效果，即，在工作机械的惯量发生了变化时，能够对在刀具和工件的相对位移发生振动的情况进行抑制。附图说明图1是示意地表示本专利技术的实施方式1所涉及的工作机械的结构的一个例子的图。图2是表示实施方式1所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图3是表示实施方式1所涉及的加工运转前的预测模型参数的生成处理顺序的一个例子的流程图。图4是表示实施方式1所涉及的使用粒子群优化法对最优解进行计算的顺序的一个例子的流程图。图5是表示实施方式1所涉及的通过预测模型参数的变更而实现的效果的图。图6是表示本专利技术的实施方式2所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图7是表示实施方式2所涉及的滤波器处理部的功能结构的一个例子的框图。图8是表示本专利技术的实施方式3所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图9是表示本专利技术的实施方式4所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。图10是表示实施方式4所涉及的机械学习装置的功能结构的一个例子的框图。图11是表示实施方式4所涉及的使用了强化学习的机械学习装置的动作流程的流程图。图12是表示将实施方式1至4所涉及的数控装置的功能通过计算机系统实现的情况下的硬件结构的图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的数控装置详细地进行说明。此外，本专利技术并不限定于本实施方式。实施方式1.图1是示意地表示本专利技术的实施方式1所涉及的工作机械1的结构的一个例子的图。图2是表示实施方式1所涉及的数控装置8的功能结构的一个例子的框图。此外，在图1中，省略了与工作机械1连接的数控装置8及驱动部11的图示。工作机械1具有：底座2，其成为基座；工作台4，其对作为加工对象的工件3进行保持而能够在水平方向移动且能够在水平面内旋转；头部6，其对刀具5进行保持而能够在垂直方向移动；以及立柱7，其固定于底座2而对头部6进行支撑。数控装置8与工作机械1及对工作机械1的电动机的位置及速度进行控制而驱动的驱动部11连接。数控装置8是按照用于对工件3进行加工的加工程序，对驱动部11输出移动指令的装置。按照来自数控装置8的指示，在工作机械1中，工作台4在水平方向移动或者在水平面内旋转，或者头部6在垂直方向移动，由此通过刀具5将工件3加工为目标的形状。在工作机械1中，使工作台4移动时的驱动力成为反作用力而传播，由此在工件3以外的构造体发生振动。作为发生振动的构造体，能够举出立柱7。如果发生如上述的振动，则以工件3为基准的刀具5的相对位置振动。下面，说明在发生了如上述的振动的情况下，抑制加工精度或者加工面品质的恶化的数控装置8的动作。驱动部11按照来自数控装置8的移动指令，生成用于使工作台4或者头部6移动的驱动信号，将生成的驱动信号输出至工作机械1的电动机。按照该驱动信号，对安装于工作机械1的电动机进行驱动，由此使工作台4或者头部6进行平移驱动或者旋转驱动。其结果，对工作机械1中的刀具5和工件3的相对位移进行控制。此外，在实施方式1中，对使工作台4移动的情况进行说明。在这里的说明中，将如工作台4这样被驱动的物体设为驱动对象物体，将如头部6这样不被驱动的物体设为驱动对象外物体。数控装置8具有刀具侧位移测量部9、工件侧位移测量部10、驱动信号测量部12、相对位移计算部13、模型参数运算部14、相对位移预测部15、指令值校正部16和位置指令生成部17。刀具侧位移测量部9从安装于头部6或者刀具5的传感器，取得与刀具5的位移相关的物理量，输出至相对位移计算部13。刀具5的位移是指刀具5的位置的变化量。上述传感器只要是加速度传感器、速度传感器、位移传感器这样的能够取得与刀具5的位移相关的物理量的传感器即可。工件侧位移测量部10从安装于工件3、工作台4或者底座2的传感器，取得与工件3的位移相关的物理量，输出至相对位移计算部13。工件3的位移是指工件3的位置的变化量。上述传感器只要是加速度传感器、速度传感器、位移传感器这样的能够取得与工件3的位移相关的物理量的传感器即可。驱动信号测量部12取得从驱动部11输出的驱动信号，输出至相对位移预测部15及模型参数运算部14。相对位移计算部13根据从刀具侧位移测量部9取得的与刀具5的位移相关的物理量和从工件侧位移测量部10取得的与工件3的位移相关的物理量，对刀具5和工件3的相对位移进行计算。刀具5和工件3的相对位移，是指以工件3的位置为基准时的刀具5的位置的变化量，或者以刀具5的位置为基准时的工件3的位置的变化量，或者刀具5的位移和工件3的位移的差值。作为生成顺序，首先，获取从刀具侧位移测量部9取得的与位移相关的物理量和从工件侧位移测量部10取得的与位移相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控装置，其通过向对电动机进行驱动的驱动部的指令，对工作机械中的刀具和工件的相对位移进行控制，/n该数控装置的特征在于，具有：/n刀具侧位移测量部，其对与所述刀具的位移相关的物理量进行测量；/n工件侧位移测量部，其对与所述工件的位移相关的物理量进行测量；/n驱动信号测量部，其对从所述驱动部输出至所述电动机的驱动信号进行测量；/n相对位移计算部，其根据与所述刀具的位移相关的物理量和与所述工件的位移相关的物理量，对所述刀具和所述工件的相对位移进行计算；/n相对位移预测部，其基于表现所述驱动信号和所述相对位移的关系的预测模型，根据所述驱动信号对所述相对位移的预测值即相对位移预测值进行计算；/n模型参数运算部，其基于所述驱动信号、所述相对位移计算部生成的所述相对位移、以及所述相对位移预测值，生成构成所述预测模型的预测模型参数；以及/n指令值校正部，其将使用所述预测模型参数而对针对所述驱动部的位置指令进行了校正的校正后位置指令作为所述指令而输出，/n所述模型参数运算部对所述预测模型参数进行变更，以使得对所述相对位移计算部生成的所述相对位移和所述相对位移预测值的偏差进行抑制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数控装置，其通过向对电动机进行驱动的驱动部的指令，对工作机械中的刀具和工件的相对位移进行控制，
该数控装置的特征在于，具有：
刀具侧位移测量部，其对与所述刀具的位移相关的物理量进行测量；
工件侧位移测量部，其对与所述工件的位移相关的物理量进行测量；
驱动信号测量部，其对从所述驱动部输出至所述电动机的驱动信号进行测量；
相对位移计算部，其根据与所述刀具的位移相关的物理量和与所述工件的位移相关的物理量，对所述刀具和所述工件的相对位移进行计算；
相对位移预测部，其基于表现所述驱动信号和所述相对位移的关系的预测模型，根据所述驱动信号对所述相对位移的预测值即相对位移预测值进行计算；
模型参数运算部，其基于所述驱动信号、所述相对位移计算部生成的所述相对位移、以及所述相对位移预测值，生成构成所述预测模型的预测模型参数；以及
指令值校正部，其将使用所述预测模型参数而对针对所述驱动部的位置指令进行了校正的校正后位置指令作为所述指令而输出，
所述模型参数运算部对所述预测模型参数进行变更，以使得对所述相对位移计算部生成的所述相对位移和所述相对位移预测值的偏差进行抑制。


2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
所述模型参数运算部对预测模型参数进行变更，以使得所述相对位移预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：木全敏章，藤田智哉，东俊博，井藤达也，
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