[发明专利]数控装置

说明书

一种数控装置(1)，其是通过多个行进轴使工作台或者刀具移动，由此对所述工作台上的工件和所述刀具的位置关系进行控制的工作机械的数控装置，该数控装置(1)的特征在于，具有：解析处理部(21)，其基于包含多个指令块的加工程序，输出移动路径及所述移动路径上的进给速度；速度波形计算部(23)，其基于预先设定的容许加速度及容许加加速度和所述进给速度，对停止状态和所述进给速度的状态之间的速度波形进行计算；角部曲线计算部(24)，其基于预先设定的容许路径误差、所述移动路径及所述速度波形，在所述指令块的连接处，计算将所述移动路径平滑化后的角部曲线的曲线式；以及移动指令生成部(22)，其基于所述移动路径及所述曲线式，输出向各个所述行进轴的移动指令。

技术领域

本发明涉及一种在插补前加减速控制中能够将移动路径平滑化的数控装置。

背景技术

在搭载有数控装置的工作机械中，进行各驱动轴的控制，以使得移动至在加工程序中所指令的位置，从而一边使可动部移动一边进行加工。在数控装置中，作为用于以所指令的速度高精度地在记载于加工程序的移动路径进行移动的技术，存在插补前加减速。插补前加减速是下述技术，即，在生成沿着移动路径的方向、即切线方向的加减速波形后，一边使所生成的加减速波形和移动路径对应一边进行插补。一般来说，在使用插补前加减速的情况下，在如各移动指令的连接部即角部那样急速地变化的路径中会发生过大的加速度，因此存在下述问题，即，针对每个角部进行减速直至成为适当的速度为止，经过角部之后进行加速直至成为所指令的进给速度为止，因此移动时间变长。

与此相对，在以下所示的专利文献1中，公开有下述技术，即，在指定出针对移动路径的容许路径误差的情况下，在记载于加工程序的移动路径与平滑化后的移动路径之差即路径误差成为小于或等于指定出的容许路径误差的范围，在角部分处插入回旋曲线，从而将路径平滑化。在该专利文献1中，进一步公开有下述技术，即，基于回旋曲线式，对不超过容许加速度的回旋曲线上的速度进行计算，使插入回旋曲线之前的路径和回旋曲线的连接部处的速度连续地变化。由此，不需要针对每个角部进行的加减速，能够实现移动时间的缩短。

专利文献1：日本特开平7－64622号公报

发明内容

但是，根据专利文献1记载的技术，即使能够生成使针对记载于加工程序的移动路径的路径误差成为小于或等于预先设定的值的移动路径，也不能保证所发生的加速度不超过容许加速度的范围。例如，在容许路径误差是无限趋近0而较小的值的情况下，在微小范围插入回旋曲线。在该情况下，即使插入回旋曲线，也成为容许路径误差为0的情况下的移动路径、即与记载于加工程序的路径大致一致的路径，因此存在即使在回旋曲线上以计算出的速度经过，也进行急加减速的问题。

如上所述，在专利文献1中，记载有通过插入回旋曲线而能够使所发生的加速度不超过容许加速度的范围，但存在下述问题，即，仅能够应对容许路径误差为较大值的情况，在容许路径误差小的情况下产生过大的速度变化。即，存在下述问题，如果在赋予的容差的范围内进行路径的平滑化，则加速度变得过大。另外，为了在回旋曲线上经过时设为小于或等于容许加速度，需要进行容许路径误差的调整，因此存在路径误差的管理变得困难的问题。

另外，虽然不是记载于专利文献1的技术范围，但通过对专利文献1的技术进行改良，例如能够想到，在到达至回旋曲线部的起点的加工程序所记载的移动路径上的直线部进行减速直至预先设定的速度为止，将减速后的速度视为直线部的指令速度，通过使用在专利文献1记载的技术，从而解决上述问题。

在该情况下，通过直线部中的减速方式而得到的速度波形与通过回旋曲线式得到的速度波形不同，因此存在直线部和曲线部的连接部处的速度波形畸变的问题。这成为下述问题，即，特别是在以加速度连续的加减速波形动作的情况下，成为如2段减速波形那样加减速波形畸变的结果，移动时间无用地变长，根据情况而导致激起振动。即，存在下述问题，即，由于平滑化后的路径的出入口处的无用的加减速而导致多余时间变长。