[发明专利]在非切削状态下降低消耗功率的数值控制装置

说明书

本发明提供一种在非切削状态下降低消耗功率的数值控制装置，其预读加工程序来检测连续的非切削块，计算在这些非切削块的执行时间中，使设备转移到省电状态，使设备在省电状态下进行动作，并使设备恢复到省电状态转移前的状态时所需要的第一消耗功率和使设备不转移到省电状态而进行动作时所需要的第二消耗功率。作为计算的结果，在第一消耗功率小于第二消耗功率时，生成用于使设备转移到省电状态，使设备在省电状态下进行动作，并使设备恢复到省电状态转移前的状态的设备动作变动模式。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别是涉及一种可降低非切削状态下的消耗功率的数值控制装置。

背景技术

以前的数值控制装置在进行工件的切削加工的切削块中，当然还在不进行切削加工的非切削块中使轴、主轴、冷却液等周边设备(以下，将它们统称为设备)持续动作(图1)。本来，在非切削块中很多时候不需要使设备持续动作，因此非切削块中的设备的动作成为无用的消耗功率的产生源。

然而，当在非切削块中单纯地停止设备的动作时，有时消耗功率反而增加。图2表示将设备从动作状态转移到省电状态，并且从该省电状态转移到动作状态时的电力消耗的例子。在这里，省电状态是指例如将主轴的转速下降到预定的转速的状态(包含停止状态)、或者与动作状态相比抑制了周边设备的电力消耗的预定状态(包含切断了电源的状态)等。在图2中，W1表示了设备从动作状态转移到省电状态时以及从省电状态转移到动作状态时所需要的消耗功率，W2表示设备为动作状态时以及为省电状态时的消耗功率差。在这里，如果W1＞W2，则在非切削块中将设备从动作状态转移到省电状态时，反而消耗功率增加。

另外，当在非切削块中通过简单的方法变更设备的动作时，有时会对设备以及加工造成影响。例如，在主轴或工件的温度为高温时，如果停止冷却液则会有对加工造成影响的情况。另外，当轴或主轴重复进行加减速时电动机会发热，因此需要注意。

作为与这样的省电相关联的现有技术，在日本特开2015-135649号公报中记载了具有如下特征的NC程序生成装置：确定可停止动力源的块，在执行该块时将停止动力源的操作代码插入到NC程序(加工程序)中，在执行该块后将重新启动动力源的操作代码插入到该NC程序中。

在国际公开第2002/067068号中记载了具有如下特征的数值控制装置：在加工程序中具有非切削块时，取得从该非切削块开始到开始切削进给为止的主轴停止时间以及主轴的加减速时间，将主轴停止时间与主轴的加减速时间进行比较，在主轴停止时间比主轴的加减速时间时长时，即使在主轴旋转指令中也使主轴停止。

在日本特开2000-317769号公报中记载了具有如下特征的数值控制装置：除了执行切削进给时以外，指示停止切削液供给。

在日本特开2015-13319号公报中记载了具有如下特征的周边装置的控制装置：决定周边装置的作业开始定时使得周边装置的消耗功率的总和不会达到上限值。

然而，在日本特开2015-135649号公报记载的技术中，因为将动力操作代码插入到加工程序中，所以会有由于程序指令的增加而使得循环时间增加这样的问题。另外，会有动力源的状态变化被执行程序指令的定时所左右这样的问题。

国际公开第2002/067068号记载的技术只通过时间的原因来判断主轴可否停止，因此无法恰当地应对由于主轴的加减速反而使得消耗功率增大的问题、由于主轴的加减速使得电动机异常发热的问题。

日本特开2000-317769号公报记载的技术在非切削时简单地停止切削液的供给，因此无法恰当地应对当非切削时间短时通过停止切削液消耗功率反而增加的问题、在工具热的情况下停止切削液时工具一直过热的问题。

日本特开2015-13319号公报记载的技术是控制峰值功率使得消耗功率不超过预定的上限值的技术，而不是与非切削时的省电技术相关联的技术。

发明内容