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，能够不损害切屑的切碎性地在任意的定时平滑地停止摆动，并且能够抑制机床中产生的冲击。机床一边使工具与工件相对地摆动一边进行加工，机床的控制装置(1)具备：摆动指令生成部(12)，其基于加工条件以及摆动条件生成摆动指令；摆动停止判定部(13)，其判定摆动停止的定时；以及位置速度控制部(17)，其基于通过对位置指令或位置偏差重叠摆动指令而生成的重叠指令，使工具与工件相对地摆动，摆动指令生成部(12)从由摆动停止判定部(13)通知了摆动停止的定时开始使摆动振幅逐渐衰减。摆动振幅逐渐衰减。摆动振幅逐渐衰减。

【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，作为开孔加工和车削加工等的切屑对策，有时应用摆动切削。在应用了摆动切削的加工中停止摆动的情况下，当移动指令急剧地变化时，机床产生冲击。机械的冲击影响加工工具等的寿命和加工工件的精度。
[0003]作为与摆动停止相关的技术，例如提出了如下技术：在到达加工停止位置时，随着进给动作使振动振幅减小，由此防止超过了加工停止位置的切入(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2016
‑
047485号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]然而，专利文献1的技术并不以降低机床中产生的冲击作为目的。另外，专利文献1的技术是在到达预定的加工停止位置时根据剩余的移动距离等使摆动振幅减小的技术，而不是在任意的定时平滑地停止摆动的技术。
[0009]因此，期望一种能够不损害切屑的切碎性而在任意的定时平滑地停止摆动，并且能够抑制机床产生的冲击的技术。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本公开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，该控制装置的特征为具备：摆动指令生成部，其基于摆动条件生成摆动指令；摆动停止判定部，其判定摆动停止的定时；以及控制部，其基于通过对移动指令重叠所述摆动指令而生成的重叠指令，使所述工具与所述工件相对地摆动，所述摆动指令生成部从由所述摆动停止判定部通知了摆动停止的定时开始使摆动振幅逐渐衰减。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的一个方式，能够提供一种机床的控制装置，能够不损害切屑的切碎性而在任意的定时平滑地停止摆动，并且能够抑制机床中产生的冲击。
附图说明
[0014]图1表示本公开的一个实施方式的机床的控制装置的结构。
[0015]图2表示以往的摆动切削中的位置指令及位置偏差。
[0016]图3表示本公开的一个实施方式的摆动切削中的位置指令及位置偏差。
[0017]图4用于说明本公开的一个实施方式的摆动切削中的摆动相位的更新及推进方法。
[0018]图5表示在本公开的一个实施方式的摆动切削中在摆动停止通知时停止了摆动相位的更新时的位置指令及位置偏差。
[0019]图6表示在本公开的一个实施方式的摆动切削中在摆动停止通知时快速地推进摆动相位而在特定的相位停止时的位置指令及位置偏差。
具体实施方式
[0020]以下，参照附图详细说明本公开的一个实施方式。
[0021]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。
[0022]如图1所示，本实施方式的机床的控制装置1具备第一加法器11、摆动指令生成部12、摆动停止判定部13、第二加法器14、学习控制器15、第三加法器16以及位置速度控制部17。
[0023]在本实施方式的机床的控制装置1中，通过位置指令生成部20基于加工条件生成作为针对电动机30的移动指令的位置指令。如图1所示，将生成的位置指令输入到后述的伺服控制装置10的第一加法器11。
[0024]第一加法器11计算位置偏差。具体而言，第一加法器11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位置指令的差值即位置偏差。
[0025]摆动指令生成部12至少基于摆动条件生成摆动指令。摆动指令生成部12可以根据摆动振幅倍率和摆动频率倍率这样的摆动条件和加工条件求出摆动指令，也可以根据摆动振幅和摆动频率这样的摆动条件求出摆动指令。例如，在本实施方式中，在计算摆动指令时，作为摆动条件使用了摆动振幅倍率和摆动频率倍率，但在用于摆动轴已停止时的情况下，如果作为摆动条件直接使用摆动振幅和摆动频率，则即使停止的轴也能够摆动。另外，倍率与不是倍率的条件可以任意组合。
[0026]另外，摆动指令生成部12从后述的摆动停止判定部13通知了摆动停止的定时开始使摆动振幅逐渐衰减。关于该摆动停止通知时的摆动振幅的衰减，在后面详细叙述。
[0027]摆动停止判定部13判定摆动停止的定时。具体而言，摆动停止判定部13可以基于加工条件来判定摆动停止的定时，也可以根据外部通知来判定摆动停止的定时。更详细而言，摆动停止判定部13根据加工程序和加工参数设定、或者来自外部的信号输入等，判定加工中的任意定时的摆动停止，并通知给摆动指令生成部12。另外，摆动停止判定部13也可以事先向摆动指令生成部12通知摆动停止，使得能够在任意的定时停止摆动。
[0028]第二加法器14生成重叠指令。具体而言，第二加法器14针对由第一加法器11计算出的位置偏差，重叠由摆动指令生成部12生成的摆动指令，由此生成重叠指令。另外，第二加法器14可以构成为对位置指令加上由摆动指令生成部12生成的摆动指令。或者，可以构成为在摆动指令生成部12中生成摆动指令(速度指令)，第二加法器14对移动指令(速度指令)加上摆动指令。
[0029]学习控制器15基于重叠指令计算重叠指令的修正量，并通过第三加法器16对重叠指令加上计算出的修正量，由此修正重叠指令。该学习控制器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三加法器16。当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时，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，相对于摆动指令的位置偏差变得越大，因此通过使用该学习控制器15进行修正，能够提高针对周期性的摆动指令的追随性。
[0030]位置速度控制部17基于加上修正量后的重叠指令，生成针对用于驱动进给轴的电动机30的转矩指令，根据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，详细说明摆动停止通知时的摆动振幅的衰减。
[0032]图2表示以往的摆动切削中的位置指令及位置偏差。图3表示第一实施方式的摆动切削中的位置指令及位置偏差。本说明中的位置指令是指保护范围中的重叠指令。在图2及图3中，横轴表示时间(秒)，纵轴的第一轴(左)表示位置指令(重叠指令)(mm)，第二轴(右)表示位置偏差(mm)。
[0033]如图2所示，在以往的摆动切削中，在通知了摆动停止的定时未使摆动振幅衰减，因此在摆动刚停止后摆动指令突然变为0，位置指令急剧变化，位置偏差急剧增大。由此，机床产生大的冲击，关系到加工工具等的寿命和加工工件的精度的恶化等。
[0034]与此相对，在本实施方式中，摆动指令生成部12构成为从摆动停止判定部13通知了摆动停止的定时开始使摆动振幅逐渐衰减。因本文档来自技高网...

【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，该机床一边使工具与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：摆动指令生成部，其基于摆动条件生成摆动指令；摆动停止判定部，其判定摆动停止的定时；以及控制部，其基于通过对移动指令重叠所述摆动指令而生成的重叠指令，使所述工具与所述工件相对地摆动，所述摆动指令生成部从由所述摆动停止判定部通知了摆动停止的定时开始使摆动振幅逐渐衰减。2.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其特征在于，所述摆动指令生成部通过对即将停止摆动前的摆动振幅施加滤波器来使摆动振幅逐渐衰减。3.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其特征在于，所述摆动指令生成部通过使即将停止摆动前的摆动振幅每次降低规定值来使摆动振幅逐渐衰减。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的机床的控制装置，其特征在于，所述摆动指令生成部在从所述摆动停止判定部通知了摆动停止的定时停止摆动相位的更...

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