数控装置、学习装置、推断装置及数控方法制造方法及图纸

通过使对刀具进行驱动的第1轴或者对被加工物进行驱动的第2轴驱动，从而一边进行使刀具和被加工物相对地振动的振动切削一边进行被加工物的加工的数控装置(1)具有：参数调整部(40)，其基于在进行振动切削时在第1轴或者第2轴产生的切削负荷量(H4)，对与振动切削的振动条件相关的参数进行调整；以及控制部(10)，其使用调整后的参数对振动切削进行控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数控装置、学习装置、推断装置及数控方法


[0001]本专利技术涉及对振动切削进行控制的数控装置、学习装置、推断装置及数控方法。

技术介绍

[0002]数控装置对通过刀具针对旋转的被加工物进行切削的工作机械进行控制。作为该工作机械之一存在一边使刀具以低频振动、一边进行切削即进行振动切削的机械。如果适当地进行振动切削，则在刀具的移动路径和被加工物之间会产生无法进行切削的空摆区域。工作机械通过设置该空摆区域，从而能够缩短通过切削产生的切屑而使切屑从被加工物脱落。
[0003]专利文献1的数控装置，基于振动的振幅和刀具相对于被加工物的进给速度之间的比率，对振动后退位置相对于振动前进位置的时间上的延迟进行计算而作为相位差。另外，专利文献1的数控装置基于计算出的相位差对移动路径进行计算，基于基准振动波形对振动移动量进行计算，使用移动路径及振动移动量进行振动切削。
[0004]专利文献1：日本专利第5745710号公报

技术实现思路

[0005]但是，在上述专利文献1的技术中，在由于发生了伺服电动机的追随延迟等而无法使切屑断开的情况下，数控装置的使用者需要对振动切削所使用的参数进行调整。
[0006]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到使用者不进行参数调整就能够继续振动切削的控制的数控装置。
[0007]为了解决上述课题，并达到目的，本专利技术是一种数控装置，其通过使对刀具进行驱动的第1轴或者对被加工物进行驱动的第2轴驱动，从而一边进行使刀具和被加工物相对地振动的振动切削，一边进行被加工物的加工，该数控装置具有：参数调整部，其基于在进行振动切削时在第1轴或者第2轴产生的切削负荷量，对与振动切削的振动条件相关的参数进行调整；以及控制部，其使用调整后的参数对振动切削进行控制。
[0008]专利技术的效果
[0009]本专利技术所涉及的数控装置，具有使用者不进行参数调整就能够继续振动切削的控制这一效果。
附图说明
[0010]图1是表示具有实施方式所涉及的数控装置的加工系统的结构的图。
[0011]图2是表示通过实施方式所涉及的数控装置进行的控制处理的处理顺序的流程图。
[0012]图3是表示实施方式所涉及的数控装置所具有的学习装置的结构的图。
[0013]图4是用于说明由实施方式所涉及的学习装置进行计算的振幅量及推定空摆量的图。
[0014]图5是用于说明在刀具的进给速度小的情况下由实施方式所涉及的学习装置进行计算的振幅量及推定空摆量的图。
[0015]图6是用于说明实施方式所涉及的学习装置没有检测到空摆区域的情况下的切削负荷量的图。
[0016]图7是用于说明实施方式所涉及的学习装置检测到空摆区域的情况下的切削负荷量的图。
[0017]图8是表示通过实施方式所涉及的学习装置进行的学习处理的处理顺序的流程图。
[0018]图9是表示实施方式所涉及的数控装置所具有的推断装置的结构的图。
[0019]图10是表示通过实施方式所涉及的推断装置进行的推断处理的处理顺序的流程图。
[0020]图11是用于说明由实施方式所涉及的推断装置推断出的调整后参数被用于振动切削的情况下的推定空摆量及指定空摆量的图。
[0021]图12是表示实现实施方式所涉及的数控装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
[0022]以下，基于附图，对本专利技术的实施方式所涉及的数控装置、学习装置、推断装置及数控方法详细地进行说明。
[0023]实施方式
[0024]图1是表示具有实施方式所涉及的数控装置的加工系统的结构的图。加工系统100具有数控装置1和工作机械2。工作机械2是针对作为加工对象的例如圆柱状的被加工物，通过刀具执行振动切削
[0025](低频振动切削)的机械。工作机械2具有刀具及被加工物的驱动部即动力部3。
[0026]工作机械2以被加工物的圆柱轴即主轴为旋转轴而使被加工物旋转，使刀具与被加工物接触，由此对被加工物进行加工。工作机械2使刀具在与旋转轴平行的方向振动，并且以刀具在相对于旋转轴平行的方向上前进的方式，一边使刀具移动、一边对被加工物进行加工。
[0027]数控装置1是对工作机械2进行数控(NC：Numerical Control)的计算机。数控装置1对在使工作机械2执行振动切削时所使用的参数且与振动条件相关的参数(以下，称为参数H5)和后面记述的调整后参数H6进行自动调整。
[0028]数控装置1具有控制部10、解析部20、存储部30和参数调整部40。控制部10具有位置指令生成部11、振动波形生成部12和加法部13。
[0029]存储部30具有对在使工作机械2执行振动切削时所使用的参数H5及调整后参数H6进行储存的参数储存区域32。参数H5及调整后参数H6的例子是振动振幅进给比率。振动振幅进给比率是刀具的振动的振幅量和刀具的进给速度之间的比率。刀具的进给速度是向与刀具的主轴平行的方向的移动速度。在刀具的进给速度中不包含由刀具的振动引起的速度的变化。此外，在以下的说明中，将振动振幅进给比率称为振动振幅进给比率Q1。如果将刀具的振动的振幅量设为A3，将刀具的进给速度设为F，则振幅量具有A3＝Q1
×
F的关系。
[0030]另外，存储部30对在由数控装置1对工作机械2进行控制时所使用的加工程序31进
行存储。在加工程序31中包含由使用者指定出的振动切削时的空摆量(以下，称为指定空摆量H2)的信息、刀具的进给速度F的信息等。空摆量是在刀具的移动路径和被加工物之间无法进行切削的空摆区域的振幅方向的长度。指定空摆量H2是在振动切削时刀具相对于被加工物进行空摆时的空摆量的指令值。此外，指定空摆量H2也可以储存于存储部30。
[0031]解析部20从存储部30读出加工程序31。解析部20对加工程序31进行解析，将解析结果发送至控制部10的位置指令生成部11。解析部20在加工程序31的解析处理时，例如基于前述的A3＝Q1
×
F的关系对刀具的振动的振幅量A3进行计算。解析部20在解析结果中包含振幅量A3的信息而将解析结果发送至位置指令生成部11。另外，解析部20将加工程序31内所包含的指定空摆量H2发送至参数调整部40。
[0032]参数调整部40使用人工智能(AI：Artificial Intelligence)对参数H5进行调整。参数调整部40从解析部20接收指定空摆量H2。另外，参数调整部40从存储部30接收参数H5。另外，参数调整部40从动力部3接收FB(FeedBack、反馈)位置H3及切削负荷量H4。
[0033]FB位置H3是表示振动切削中的刀具的实际位置的信息。FB位置H3包含有刀具的进给轴位置的信息和主轴旋转角度的信息。刀具的进给轴位置是与主轴平行的方向的刀具的位置。在振动切削时，刀具一边在相对于被加工物的旋转轴即主轴平行的方向振动、一边在相对于主轴平行的方向行进。此时的刀具的位置是刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数控装置，其通过使对刀具进行驱动的第1轴或者对被加工物进行驱动的第2轴驱动，从而一边进行使所述刀具和所述被加工物相对地振动的振动切削，一边进行所述被加工物的加工，该数控装置的特征在于，具有：参数调整部，其基于在进行所述振动切削时在所述第1轴或者所述第2轴产生的切削负荷量，对与所述振动切削的振动条件相关的参数进行调整；以及控制部，其使用调整后的所述参数对所述振动切削进行控制。2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，所述参数调整部在所述振动切削时所述刀具相对于所述被加工物进行空摆时的空摆量的指令值即指定空摆量\和所述空摆量的推定值即推定空摆量之间存在差的情况下，对所述推定空摆量接近所述指定空摆量的所述参数进行计算。3.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，基于所述切削负荷量的变化量，对在所述振动切削时所述刀具相对于所述被加工物进行空摆时的空摆区间进行判定，通过所述空摆区间对空摆量进行计算，由此对所述推定空摆量进行推定。4.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，所述参数调整部对在所述振动切削时所述刀具相对于所述被加工物进行空摆时的空摆量的推定值成为大于0的最小的空摆量的所述参数进行计算。5.根据权利要求1至3中任一项所述的数控装置，其特征在于，所述参数包含有所述刀具的振动的振幅量和所述刀具的向与所述第2轴平行的方向的进给速度之间的比率即振动振幅进给比率。6.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，还具有对所述参数进行学习的学习装置，所述学习装置具有：数据取得部，其取得包含所述推定空摆量和与所述推定空摆量相关联的所述参数在内的学习用数据；以及模型生成部，其使用所述学习用数据，生成用于根据所述推定空摆量对所述参数进行推断的训练好的模型。7.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，还具有对所述参数进行推断的推断装置，所述推断装置具有：数据取得部，其取得所述推定空摆量；以及推断部，其使用用于根据所述推定空摆量对所述参数进行推断的训练好的模型，根据由所述数据取得部取得的所述推定空摆量对所述参数进行输出。8.一种学习装置，其特征在于，具有：数据取得部，其取得...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛和哉，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：