[发明专利]数控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控装置。

背景技术

机床在驱动轴的移动方向反转时会因机构的弹性变形而产生迟滞。迟滞被称为失位，其是加工精度降低的原因。为了补偿失位，数控装置在移动方向反转时对与失位相当的量进行预测，并使其与指令位置相加。在日本专利特许公开1996年152910号公报中，利用以距反转位置的距离作为输入、以补偿量作为输出的函数，对失位进行补偿。在日本专利特许公开1998年154007号公报中，同样地，利用距反转位置的距离的函数对失位进行补偿，但利用exp函数(指数函数)来拟合失位的上升。上述公报中记载的手法能够良好地补偿反转时及移动过程中的失位，但在停止时则变为过补偿，存在加工精度降低这一技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控装置，其能根据是处于移动过程中、反转时还是停止时，来高精度地补偿失位。

技术方案1的数控装置包括：进给机构，该进给机构具有滚珠丝杠轴和套设于该滚珠丝杠轴的滚珠螺母，并使固定于该滚珠螺母的移动体移动；马达，该马达驱动上述滚珠丝杠轴旋转；位置检测机构，该位置检测机构基于上述马达的旋转量对利用上述马达移动后的上述移动体的位置进行检测；速度生成部，该速度生成部生成速度指令，以使上述位置检测机构检测出的上述移动体的位置与控制部生成的位置指令一致；速度检测机构，该速度检测机构对上述马达的速度进行检测；转矩生成部，该转矩生成部生成转矩指令，以使上述速度检测机构检测出的速度与上述速度生成部生成的速度指令一致；运算部，该运算部对上述移动体的移动方向反转后、因上述进给机构的弹性变形而产生的失位的补偿量进行运算；以及加法部，该加法部使上述运算部运算出的上述补偿量与上述位置指令相加，来对上述位置指令进行修正，其特征是，上述运算部包括：判断部，该判断部判断上述移动体是处于移动过程中还是处于停止过程中；第一运算部，该第一运算部在上述判断部判断为上述移动体处于移动过程中时，使基于上述移动体的移动量的值与前次的补偿量相加，来运算出上述补偿量；以及第二运算部，该第二运算部在上述判断部判断为上述移动体处于停止过程中时，基于上述转矩指令，运算出上述补偿量。在移动体的移动过程中，第一运算部使用移动量的函数对补偿量进行运算。在移动体的停止过程中，第二运算部使用转矩指令的函数对补偿量进行运算。运算部根据移动体是处于移动过程中还是处于停止过程中来区别使用函数。因此，数控装置在移动体的移动过程中及反转时能进行稳定的补偿，且在停止时能防止过补偿。所以，数控装置能根据是处于移动过程中、反转时还是停止时，来高精度地补偿失位。

技术方案2的数控装置除了技术方案1所记载的发明的结构以外，其特征是，将使上述移动体以规定速度朝一定方向移动时的转矩值作为基准转矩，上述第二运算部对上述补偿量进行运算，以与上述基准转矩和上述转矩指令的比率成比例。因此，第二运算部能对停止过程中产生的失位进行补偿。

技术方案3的数控装置除了技术方案2所记载的发明的结构以外，其特征是，将使上述移动体以上述规定速度朝上述一定方向移动时的最大的补偿量作为最大补偿量，上述第二运算部使上述最大补偿量与上述比率相乘来运算出上述补偿量。因此，第二运算部能对停止过程中产生的失位进行补偿。

技术方案4的数控装置除了技术方案1至3中任一项所记载的发明的结构以外，其特征是，上述第一运算部在上述移动体从停止过程中开始移动时，将停止过程中的上述补偿量作为上述前次的补偿量。因此，数控装置能对从停止开始转移到移动时的失位的变化良好地进行补偿。

附图说明

图1是工作台机构20的立体图。

图2是表示数控装置1的电气结构的图。

图3是表示移动过程中的补偿量的图。

图4是表示停止过程中的补偿量的图。

图5是表示从停止转移到移动时的补偿开始位置的图。

图6是表示从移动转移到停止时的补偿量的图。

图7是补偿处理的流程图。

图8是工作台机构40的结构图。

图9是表示利用第一手法计算补偿量而得到的结果的图。

图10是表示利用第二手法计算补偿量而得到的结果的图。

图11是表示利用第三手法计算补偿量而得到的结果的图。

具体实施方式