具备加工时间预测部以及加工误差预测部的数值控制装置制造方法及图纸

技术编号:7996035 阅读:132 留言:0更新日期:2012-11-22 04:56
本发明专利技术提供一种具备加工时间预测部以及加工误差预测部的数值控制装置。关于用于在通过数值控制装置控制的机床对工件进行加工的加工程序,指定赋予加工速度的速度数据和赋予加工精度的精度数据,通过仿真来求出在各处理周期内的插补数据、指令位置点列以及伺服位置点列。之后,根据该求出的插补数据求出加工工件的预测加工时间,进一步根据该求出的指令位置点列以及伺服位置点列求出加工工件时的预测加工误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备加工时间预测部以及加工误差预测部的数值控制装置
技术介绍
在通过机床对エ件进行加工的情况下,一般来讲,如果缩短加工时间、換言之提高加工速度,则加工精度变低,相反,如果延长加工时间、換言之降低加工速度,则加工精度良好。如果比较加工精度和加工时间,则在エ件的加工中加工精度显得更加重要。因此,通过机床加工エ件的用户期望以预先设定的容许加工误差内的加工精度,以尽可能短的加工时间对エ件进行加工。但是,不能简单地知道以怎样程度的加工时间进行加工能够以怎样程度的加工误差对エ件进行加工。从而,通常稍微增加加工时间执行几次试加工,以加工精度成为充分容许精度内的加工速度进行加工。因此,用户期望在加工エ件之前不进行试加工而通过仿真来知道只要以怎样程度的加工速度、加工条件,就能够加工怎样程度的加工精度的エ件。此外,強烈 期望不进行试加工而通过仿真来知道以容许加工误差内的加工精度、以尽可能短的时间加エエ件需要怎样程度的加工速度、加工条件较好。在下述的专利文献中公开了关于预测加工时间的主要的现有技木。(a)在日本特开2004-227028号公报中公开了如下的技术通过仿真来将加工程序分割为加工エ序,对于分割后的每个加工エ序计算循环时间,在終端装置的显示部显示仿真结果的信息。此外,在日本特开2005-301440号公报(对应于美国公开公报US2005/0228533A1)中公开了如下的加工时间计算装置即使在使用了具有恰当地调整进给速度或加减速的功能的数值控制装置的加工中,也能够迅速地计算出正确的轴移动时间。在所述两个专利文献中公开的技术,预测加工时间,但不预测加工误差。因此,不能满足在加工エ件之前不进行试加工而通过仿真来知道只要是怎样程度的加工速度,就能够加工怎样程度的加工精度的エ件的用户的期望,或者不进行试加工而通过仿真来知道以容许加工误差内的精度、以尽可能短的时间加工エ件需要怎样程度的加工速度较好的用户的強烈期望。(b)在日本特开昭58-35607号公报(对应于美国专利4、543、625号)中,公开了使转角(corner)部的切削中的加工误差以及圆弧切削中的半径方向误差能够收纳在容许范围内的数值控制装置。在所述专利文献中公开的技术,将以指数函数形状的加減速特性进行加減速作为加工误差的计算的前提。但是,近年的数值控制装置,进行不仅是指数函数状的加减速特性,还有直线状的加減速或被称为贝尔形加減速的平滑的加減速等复杂的速度控制,不能以在该专利文献中公开的简单的计算式来预测加工误差。(c)日本在特开2011 — 60016号公报(对应于美国公开公报US2011/0057599A1)中公开了如下的轨迹显示装置具备对机床的三维轨迹的误差正确地进行定量化,并能够显示或输出该误差的功能。在所述专利文献中公开的轨迹显示装置,具备指令线段定义部,其对指令位置的各点,定义分别连接相邻的两点的指令线段;以及误差计算部,其在从各时刻的实际位置到各个所述指令线段为止的垂线中的最小的垂线的长度、和连接该实际位置和与该实际位置最近的指令位置的线段的长度中,将长度更短的线段的长度作为针对指令路径的实际位置的误差来计算,但不是通过仿真来得到该“实际位置”的数据,而是使驱动轴(伺服)实际动作来得到。參照图I说明在所述专利文献中公开的技术,在该技术中将从实际位置Q/ Cm =1,2,...)到指令位置Pn (n = 1,2,)的长度作为误差,但相反也有应该将从指令位置Pn到实际位置Q/’的长度作为误差的情形。例如,如图I所示,在加工90度的转角时,在该专利文献中公开的技术中,将用虚线表示的、从实际位置到指令位置的长度作为误差。但是,用点划线表示的、在转角处从指令位置P4向连接实际位置Q4”和Q5”的线段引的垂线的长度的一方大,所以应该将该垂线的长度作为误差。这样,有应该将从指令位置到实际位置的长度作为误差的情形,所以以在该专利文献中公开的评价误差的方法不充分。 此外,在该专利文献中公开的技术中,只是计算误差并显示或者输出,在该技术中,不能满足在加工エ件之前不进行试加工而通过仿真来知道只要是怎样程度的加工速度、加工条件,就能够加工怎样程度的加工精度的エ件这样的期望,或者不进行试加工而通过仿真来知道用尽可能短的时间来加工具有容许加工误差内的加工精度的エ件需要怎样程度的加工速度、加工条件较好这样的期望。数值控制装置具备加工条件选择功能属于现有技木。该加工条件选择功能是预先通过參数来设定如图2中所示的容许加速度或容许转角速度差的加工条件速度,之后在图3中所示的程序的模块G05. I中,将应该在加工中使用的精度数据指定为Rr(r = I 10)。在图2中表示如下的情形设定了重视速度(精度数据I)以及重视精度(精度数据10)的情况下的各个容许加速度和容许转角速度差的加工条件数据,对于这些数据之间的精度数据(精度数据2 精度数据9),根据这些设定值进行按比例分配而得到加工条件数据。在此,只记载了代表性的两个加工条件数据,但此外能够同样地设定加加速度(加速度变化量)、插补后的加減速时间常数等各种加工条件数据。图3表示从这些精度数据中指定哪个精度数据的指令。最初的模块“G05. 1Q1”是加工条件选择指令的模块,用“ Rr ”的“r”指令选择图2中的I 10的精度数据中的哪个精度数据。例如,在粗加工中将“r”指定为较小,在精加エ中,将“r”指定为较大。当然,可以不用这样用如I 10这样的数值来指令精度数据,而是直接指定容许加速度或容许转角速度差等加工条件数据,或设定容许加速度或容许转角速度差等參数设定值。该第二模块的F指令是加工指令中的速度指令,但能够通过倍率(override)(I % 200%)将实际的指令速度变更为(F指令)X (倍率值)的值。此外,可以忽略F指令而作为被设定在參数中的參数设定速度。此外,也可以将程序的F指令变更为变更速度指令,并作为其变更后的速度。例如,在图2的參数设定中,当指定为“G05. 1Q1R4”吋,将容许加速度1533mm/sec2(=(6 X 2000+3+600) /9)的值,容许转角速度差 800mm/min (= (6 X 1000+3 X 400) /9)的值分别作为加工条件数据来设定在容许加速度、容许转角速度差的參数中并进行加工。或者,如上所述地直接指定这些数据,或者可以设定与这些数据对应的參数设定值。但是,在该加エ条件选择功能中能够简便地指令精度数据,而不知道在各精度数据时成为怎样程度的加エ误差、能够以怎样程度的加工时间进行加工。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在干,鉴于上述现有技术的问题点,提供一种具备通过仿真来求出预测加工时间的加工时间预测部和通过仿真来求出预测加工误差的加工误差预测部,并且精度数据和速度数据被指定为加工时间/加工误差预测时间、并被指定了加工程序的数值控制装置。而且,本专利技术的另一目的在于,提供一种根据多个所述精度数据和多个所述速度数据求出多个预测加工时间以及多个预测加工误差,根据这些多个预测加工时间以及多个预测加工误差求出在预先设定的容许加工误差内最短的预测加工时间的数值控制装置。本专利技术的数值控制装置对基于加工程序来加工エ件的机床进行驱动控制。该数 值控制装置具备指定単元,其指定在进行加工本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数值控制装置,其对基于加工程序来加工工件的机床进行驱动控制,该数值控制装置的特征在于,具备:指定单元,其指定在进行加工时赋予加工速度的速度数据和赋予加工精度的精度数据;仿真部,其使用通过所述指定单元指定的速度数据和精度数据对所述加工程序进行程序解析处理、插补处理、插补后加减速处理以及伺服动作的仿真,由此求出在各处理周期内的指令位置点列以及伺服位置点列;加工时间预测部,其求出在所述仿真部内加工所述工件的预测加工时间;以及加工误差预测部,其使用通过所述仿真部求出的指令位置点列以及伺服位置点列,求出加工所述工件时的预测加工误差。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大槻俊明花冈修
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:

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