考虑了修正数据的轨迹显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种考虑了修正数据的轨迹显示装置。轨迹显示装置（20）包含：第一位置指令取得部（21），其取得电动机的第一位置指令；第一位置反馈取得部（23），其取得电动机的第一位置反馈；修正数据取得部（22），其取得针对电动机生成的修正数据；第二位置指令计算部（24），其从第一位置指令减去修正数据来计算第二位置指令；第二位置反馈计算部（25），其从第一位置反馈减去修正数据来计算第二位置反馈；指令轨迹显示部（28），其基于第二位置指令，显示刀具的尖端点的指令轨迹；以及反馈轨迹显示部（29），其基于第二位置反馈，显示刀具的尖端点的反馈轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨迹显示装置，尤其涉及考虑间隙修正或螺距误差修正等的修正数据来显示刀具的尖端点的轨迹的轨迹显示装置。
技术介绍
近年来，使用数值控制装置驱动多个电动机，经由滚珠丝杠驱动工作台，将刀具定位在希望的位置。在这种机构中存在机械间隙(间隙)以及滚珠丝杠的螺距的波动(螺距误差)。因此，为了减小这种间隙以及螺距误差的影响，生成间隙修正以及螺距误差修正等的修正数据。此外，在控制刀具的尖端部的情况下，根据加工条件使用刀具长度修正或刀具直径修正来作为修正数据。图8是用于说明修正数据的处理的、与电动机的位置控制相关的框图。如图8所示，将生成的修正数据C与电动机的位置指令P相加，生成修正后位置指令Pc。然后，从修正后位置指令Pc中减去通过电动机M的检测器D检测出的位置反馈Pf，输出到电动机用控制器，由此控制电动机M。如参照图8进行说明的那样，一般将修正数据与电动机的位置指令重叠来进行控制。例如在日本特开平3-58102号公报中公开了根据进给方向以及进给速度来改变间隙修正量，由此使定位精度提高。图9A是表示对用于圆弧的位置指令追加了间隙修正时，根据电动机端的位置指令计算出的指令轨迹的图。图9B是表示其反馈轨迹的图。在这些附图中表示的圆弧对应于电动机的位置指令P。另外，图9A中用虚线表示的指令轨迹对应于修正后位置指令Pc，图9B中用虚线表示的反馈轨迹对应于位置反馈Pf。在这些附图中将修正数据C (间隙修正)与位置指令P相加，因此，指令轨迹(图9A)以及反馈轨迹(图9B)成为从与位置指令P对应的圆弧脱离的形状。而且，图9C是表示对用于圆弧的位置指令追加螺距误差修正时从电动机端的位置指令计算出的指令轨迹的与图9A同样的图，图9D是表示其反馈轨迹的与图9B同样的图。另外，图9C所示的指令轨迹对应于修正后位置指令Pc,图9D所示的反馈轨迹对应于位置反馈Pf。在这些附图中，也将修正数据C (螺距误差修正)与位置指令P相加，因此，指令轨迹(图9C)以及反馈轨迹(图9D)从与位置指令P对应的圆弧脱离。这样，在将修正数据C与电动机的位置指令P重叠的情况下，基于修正后位置指令Pc计算出的刀具的轨迹与对应于位置指令P的轨迹不一致。换言之，这些轨迹互相相差修正数据的量。在此，相对于机械误差，伺服的延迟导致的过渡误差充分大。因此，在应用了修正数据的实际的机床中，当确认电动机的响应延迟或者进行伺服调整时需要暂时使修正数据无效。即，以根据修正后位置指令Pc计算出的轨迹与根据电动机的位置指令P计算出的轨迹一致的状态来进行轨迹的确认。但是，这种方法对于操作者来说非常麻烦，并且花费时间。
技术实现思路
鉴于这种情况而提出本专利技术，其目的在于提供一种轨迹显示装置，即使是应用了间隙修正或螺距误差修正等修正数据的实际的机床，也能够用更简便的方法确认电动机的响应延迟,或者进行伺服调整。为了达成上述目的，根据第一方式提供一种轨迹显示装置，其显示通过多个驱动轴控制刀具的位置以及姿态的机床的所述刀具的尖端点的轨迹，其中，具备:第一位置指令取得部，其取得通过数值控制装置生成的、驱动所述多个驱动轴的各个驱动轴的多个电动机的各自的第一位置指令；第一位置反馈取得部，其从在每个预定的控制周期检测所述多个电动机的各自的位置的多个位置检测器取得所述多个电动机的各自的第一位置反馈；修正数据取得部，其取得针对所述多个电动机的各个电动机生成的修正数据；第二位置指令计算部，其从所述第一位置指令减去所述修正数据来计算第二位置指令；第二位置反馈计算部，其从所述第一位置反馈减去所述修正数据来计算第二位置反馈；指令轨迹显示部，其基于通过所述第二位置指令计算部计算出的所述第二位置指令，显示所述刀具的尖端点的指令轨迹；以及反馈轨迹显示部，其基于通过所述第二位置反馈计算部计算出的所述第二位置反馈，显示所述刀具的尖端点的反馈轨迹。根据第二方式，在第一方式中还具备:第二修正数据计算部，其使用通过所述修正数据取得部取得的修正数据和表示所述多个电动机的各自的位置环路的响应的传递函数，计算包含控制延迟的第二修正数据，所述第二位置反馈计算部，从所述第一位置反馈减去所述第二修正数据来计算第二位置反馈。根据第三方式，在第二方式中，所述第二修正数据计算部，使用与位置增益对应的一阶延迟滤波器作为传递函数。根据第四方式，在第一方式中，通过在从所述机床的动作程序中读取的位置指令上加上所述修正数据，生成所述第一位置指令。根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，本专利技术的这些目的、特征以及优点以及其他目的、特征以及优点会更加明了。附图说明图1是与基于本专利技术的轨迹显示装置连接的机床的立体图。图2是基于本专利技术的第一实施方式的轨迹显示装置的功能框图。图3是表示本专利技术的第一实施方式中的轨迹显示装置的动作的流程图。图4A是表示基于第二位置指令而生成的指令轨迹的图。图4B是表示基于第二位置反馈而生成的位置反馈轨迹的图。图5是基于本专利技术的第二实施方式的轨迹显示装置的功能框图。图6A是与电动机的位置控制相关的框图。图6B是与电动机的位置控制相关的其他框图。图7是表示本专利技术的第二实施方式的轨迹显示装置的动作的流程图。图8是用于说明修正数据的处理的与电动机的位置控制相关的框图。图9A是表示在对用于圆弧的位置指令追加了间隙修正时从电动机端的位置指令计算出的指令轨迹的图。图9B是表示图9A的反馈轨迹的图。图9C是表示在对用于圆弧的位置指令追加了螺距误差修正时从电动机端的位置指令计算出的指令轨迹的图。图9D是表示图9C的反馈轨迹的图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。在以下的附图中，对于相同的部件赋予相同的参照符号。为了容易理解，这些附图适当变更了比例尺。图1是与基于本专利技术的轨迹显示装置连接的机床的立体图。图1中举例表示的机床I是5轴加工机。机床I包含搭载工件(未图示)的工作台2、和相对于工作台2在互相垂直的三个方向(X轴 、Y轴、Z轴)上相对移动的支柱3。如图所示，头部4从支柱3横向延伸，头部4围绕相对于工作台2的表面平行的B轴旋转。而且，能够围绕相对于B轴以及工作台2的表面的双方垂直的A轴旋转的刀具5被安装在头部4上。因此，机床I通过三个直动轴(X轴、Y轴以及Z轴)以及两个转动轴(A轴以及B轴)控制刀具5的位置以及姿态，加工工作台2上的工件。但是，即使将刀具5固定在工作台2上，将工件(未图示)安装在头部4的前端的情况也包含在本专利技术的范围内。另外，有时将X轴、Y轴、Z轴、A轴以及B轴称为“驱动轴”。图2是基于本专利技术的第一实施方式的轨迹显示装置的功能框图。如图2所示，轨迹显示装置20经由数值控制装置16与机床I连接。机床I包含驱动各驱动轴的电动机ΜΓΜ50这些电动机Mf Μ5分别具备每预定的控制周期中检测驱动轴的实际的位置的位置检测器D1 D5。另外，数值控制装置16包含生成针对各驱动轴的每个预定的控制周期的修正后位置指令Pc的指令生成部17。而且，数值控制装置16包含生成修正数据C的修正数据生成部18。修正数据C是间隙修正、螺距误差修正、刀具长度修正或刀具直径修正。这些修正数据C的计算方法是公知的，因此省略说明。参照图8进行说明，指令生成部17从机床I的动作程序读取位置指令P，对其相加修正数据C来生成修正后位置指令Pc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨迹显示装置（20），显示通过多个驱动轴控制刀具的位置以及姿态的机床的所述刀具的尖端点的轨迹，其特征在于，具备：第一位置指令取得部（21），其取得通过数值控制装置生成的、驱动所述多个驱动轴的各个驱动轴的多个电动机的各自的第一位置指令；第一位置反馈取得部（23），其从在每个预定的控制周期检测所述多个电动机的各自的位置的多个位置检测器取得所述多个电动机的各自的第一位置反馈；修正数据取得部（22），其取得针对所述多个电动机的各个电动机生成的修正数据；第二位置指令计算部（24），其从所述第一位置指令减去所述修正数据来计算第二位置指令；第二位置反馈计算部（25），其从所述第一位置反馈减去所述修正数据来计算第二位置反馈；指令轨迹显示部（28），其基于通过所述第二位置指令计算部（24）计算出的所述第二位置指令，显示所述刀具的尖端点的指令轨迹；以及反馈轨迹显示部（29），其基于通过所述第二位置反馈计算部（25）计算出的所述第二位置反馈，显示所述刀具的尖端点的反馈轨迹。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：手塚淳一，小川肇，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：