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机床的控制装置，能够生成所要求的任意的指令形状的移动指令，并且能够抑制空切削时的峰值位置的偏移。机床一边使工具与工件相对摆动一边进行加工，该机床的控制装置(1)具备：摆动条件设定部(11)，其设定摆动条件；摆动相位分割部(12)，其将摆动相位分割为多个区间；重叠指令计算部(13)，其针对分割后的每个区间基于摆动条件计算作为移动指令的重叠指令；以及位置速度控制部(17)，其基于重叠指令使工具与工件相对摆动。重叠指令使工具与工件相对摆动。重叠指令使工具与工件相对摆动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机床的控制装置


[0001]本专利技术涉及机床的控制装置。

技术介绍

[0002]以往，作为开孔加工或车削加工等的切屑对策，有时应用摆动切削。例如，提出了以下技术：设定从加工方向向反加工方向的变化点，生成通过该变化点的移动指令，使得通过工具相对于工件的往复移动，在工具向反加工方向返回时返回到与预先设定的工具的进给量对应的预定位置(例如，参照专利文献1)。根据该技术，能够进行与工具的进给量对应的摆动切削。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2020
‑
17249号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]然而，为了实现摆动切削，例如已知如下方法：生成对位置指令重叠了正弦波状的摆动指令的移动指令(也称为重叠指令)，基于该移动指令使工具与工件相对摆动。然而，由于该移动指令中还包含位置指令等，因此移动指令的峰值位置偏离摆动指令的峰值位置，因此导致摆动切削的空切削时的峰值位置的偏移。若空切削时的峰值位置偏移，则加工面的表面粗糙度恶化，因此期望一种能够抑制空切削时的峰值位置的偏移的技术。
[0008]另外，与移动指令的峰值位置的偏移不同，机床的实际位置有时因各种影响而偏离指令位置。因此，期望一种能够生成所要求的任意的指令形状的移动指令的技术。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的一个方式是一种机床的控制装置，机床一边使工具与工件相对摆动一边进行加工，该控制装置具备：摆动条件设定部，其设定摆动条件；摆动相位分割部，其将摆动相位分割为多个区间；移动指令计算部，其按照分割后的每个区间基于所述摆动条件计算移动指令；以及控制部，其基于所述移动指令使所述工具与所述工件相对摆动。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本公开的一个方式，能够提供一种机床的控制装置，其能够生成所要求的任意的指令形状的移动指令，并且能够抑制空切削时的峰值位置的偏移。
附图说明
[0013]图1表示本公开的一实施方式的机床的控制装置的结构。
[0014]图2表示以往的摆动切削中的重叠指令及摆动指令的各峰值位置。
[0015]图3表示以往的摆动切削中的重叠指令的峰值位置的偏移。
[0016]图4表示在本公开的一个实施方式的摆动切削中，将1个摆动量的摆动相位分割成
2个区间，按每个区间计算出的重叠指令。
[0017]图5表示本公开的一实施方式的摆动切削中的重叠指令的峰值位置。
[0018]图6表示在本公开的一个实施方式的摆动切削中，将1个摆动量的摆动相位分割为5个区间，按每个区间计算出的重叠指令。
具体实施方式
[0019]以下，参照附图详细说明本公开的一实施方式。
[0020]图1表示本公开的一实施方式的机床的控制装置1的结构。如图1所示，本实施方式的机床的控制装置1构成为包含伺服控制装置10，对用于驱动进给轴的电动机30进行驱动控制。
[0021]如图1所示，本实施方式的机床的控制装置1具备摆动条件设定部11、摆动相位分割部12、重叠指令计算部13、第一加法器14、学习控制部15、第二加法器16以及位置速度控制部17。
[0022]在本实施方式的机床的控制装置1中，由未图示的位置指令生成部基于加工条件生成针对电动机30的位置指令。如图1所示，将生成的位置指令输入到伺服控制装置10的重叠指令计算部13。
[0023]摆动条件设定部11设定摆动条件。具体而言，摆动条件设定部11设定摆动振幅或摆动振幅倍率、摆动频率或摆动频率倍率。将由这些摆动振幅或摆动振幅倍率以及摆动频率或摆动频率倍率构成的摆动条件输入到重叠指令计算部13。
[0024]摆动相位分割部12将摆动相位分割为多个区间。例如，摆动相位分割部12将1个摆动量的摆动相位分割为多个区间。关于由该摆动相位分割部12进行的摆动相位的分割，在后面详细叙述。
[0025]重叠指令计算部13至少基于摆动条件和位置指令，计算作为移动指令的重叠指令。具体而言，重叠指令计算部13根据摆动振幅倍率和摆动频率倍率这样的摆动条件以及与加工条件相应的位置指令，直接求出对位置指令加上了摆动指令后的重叠指令。或者，重叠指令计算部13根据摆动振幅和摆动频率这样的摆动条件以及位置指令，直接求出重叠指令。如后者那样，只要是在摆动条件中直接设定摆动振幅和摆动频率的形状，则能够不使用加工条件地计算重叠指令，在该情况下，也能够应用于摆动轴已停止的情况等。
[0026]另外，在本实施方式的重叠指令计算部13中特征为，针对由摆动相位分割部12分割出的每个区间，基于摆动条件计算作为移动指令的重叠指令。关于针对该分割后的每个区间计算重叠指令这一点，在后面详细叙述。
[0027]另外，图1所示的例子表示位置的维度的结构，重叠指令计算部13基于位置指令计算重叠指令。但是，并不限于此，如果是速度的维度的结构，重叠指令计算部13也可以基于速度指令来计算重叠指令。
[0028]第一加法器14计算重叠指令的偏差。具体而言，第一加法器14计算基于由进给轴的电动机30的编码器进行的位置检测而得到的位置反馈与重叠指令的差值即位置偏差。
[0029]学习控制部15基于位置偏差计算重叠指令的修正量，由第二加法器16对重叠指令加上计算出的修正量，由此修正重叠指令。该学习控制部15具有存储器，在摆动的1个周期或多个周期内将摆动相位与修正量关联起来存储在存储器中，在能够补偿与电动机30的响
应性相应的摆动动作的相位延迟的定时读出存储器中存储的重叠指令，作为修正量输出到第二加法器16。在存储器中存储的摆动相位中不存在输出修正量的摆动相位的情况下，可以根据摆动相位接近的修正量来计算要输出的修正量。一般而言，摆动频率越高，相对于重叠指令的偏差越大，因此通过该学习控制部15的修正，能够提高针对周期性的重叠指令的追随性。
[0030]位置速度控制部17基于加上修正量后的重叠指令，生成用于驱动进给轴的电动机30的转矩指令，根据所生成的转矩指令来控制电动机30。由此，一边使工具与工件相对摆动一边进行加工。
[0031]接着，参照图2和图3详细说明由摆动相位分割部12进行的摆动相位的分割以及由重叠指令计算部13进行的分割后的每个区间的重叠指令的计算。
[0032]在此，图2表示以往的摆动切削中的重叠指令以及摆动指令的各峰值位置。图3表示以往的摆动切削中的重叠指令的峰值位置的偏移。
[0033]在图2中，从上段开始依次分别表示位置指令、摆动指令、重叠指令(移动指令)。在图2中，横轴表示时间(毫秒)，纵轴表示位置(mm)。图2中的上段所示的位置指令是没有摆动时的直线状的位置指令，是以恒定速度使工具移动的位置指令。图2中的中段所示的摆动指令是以往一般的正弦波状的摆动指令，但除了这样的正弦波状的摆动指令以外，还可以举出例如余弦波状的摆动指令等。图2中的下段所示的重叠指令本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机床的控制装置，该机床一边使工具和工件相对摆动一边进行加工，其特征在于，所述控制装置具备：摆动条件设定部，其设定摆动条件；摆动相位分割部，其将摆动相位分割为多个区间；移动指令计算部，其对分割后的每个区间基于所述摆动条件计算移动指令；以及控制部，其基于所述移动指令使所述工具与所述工件相对摆动。2.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其特征在于，所述移动指令计算部针对分割后的每个区间计算直线状、曲线状或正弦波状的移动指令。3.根据权利要求1或2所述的机床的控制装置，其特征在于，所述移动指令计算部计算所述移动指令，使得分割后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本健太，熊本裕树，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：