[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明提供一种数值控制装置。数值控制装置具备：关联轴，其与特定轴相关联，对应于坐标值使对该特定轴施加的负荷变动；速度前馈增益修正部，其基于修正系数存储部求出与关联轴的当前的坐标值相应的特定轴的修正系数，修正进行所述特定轴的速度前馈控制之际的速度前馈增益；以及电动机控制部，其基于修正后的所述速度前馈增益来控制所述特定轴。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别是涉及具备通过关联轴的机械坐标值对速度前馈进行修正的功能的数值控制装置。

背景技术

一般而言，机床等机械具备多个轴，通过对这多个轴进行控制，来进行工件的加工。作为具备多个轴的机械的例子，存在例如图6、7所示那样的机床。

对于图6上方所示的机械，在安装有配件的旋转台被横柱状支承部支承于偏离了旋转轴(C轴)的位置，并且，该横柱状支承部被安装成能够相对于左右的门柱沿着X轴方向移动。另外，图6下方所示的机械具备：横柱状支承部，其将具备刀具的主轴支承成能够沿着Y轴方向移动；门柱，其将该横柱状支承部支承成能够沿着Z轴方向移动(日本特开2003-022106号公报)。

图7上方所示的机械具备：支承部，其将钩状的刀具支承成能够以旋转轴(C轴)为中心旋转；门型支承部，其将该支承部支承成能够沿着Y轴方向移动，该门型支承部构成为能够沿着X轴方向移动(日本特许第4410002号公报)。另外，图7下方所示的机械具备：支承部，其将钩状的刀具支承成能够以旋转轴(C轴)为中心旋转；横柱状支承部，其将该支承部支承成能够沿着Y轴方向移动，该横柱状支承部安装成能够相对于左右的门柱沿着W轴方向移动(日本特开2008-225825号公报)。

另一方面，机械所具备的轴被电动机驱动，该电动机由控制装置所输出的移动指令控制。电动机被控制成，以根据速度反馈控制(速度控制环)所指令的移动速度移动，但出于使在驱动机械的轴的情况产生的追随延迟(速度控制环的响应的延迟)等减少的目的，进一步如图8所示那样进行速度前馈控制。速度前馈控制基于以各轴的动作一致的方式设定好的各轴各自的速度前馈增益进行。

然而，由于机械结构的不同，施加于各轴的负荷不光是在自轴完成，存在由于其他轴的位置的不同而负荷变动的情况。例如，在图6上方所示的机械中，通过C轴旋转，构造物的位置分别相对于X1轴、X2轴而变化，因此，根据C轴的位置分别施加于X1轴、X2轴的负荷发生变化。同样地，在图6下方所示的机械中，根据Y轴的位置分别施加于Z1轴、Z2轴的负荷变化。而且，在图7上方所示的机械中，根据C轴、Y轴这两个轴的位置分别施加于X1轴、X2轴的负荷变化。在图7下方所示的机械中也相同。

如此，在施加于轴的负荷变动的环境中，由于负荷的变动，速度控制环的响应的延迟也仍然变动，因此，在速度前馈控制中，直接使用按照轴设定好的速度前馈增益，因此，存在无法使各轴的动作一致、所加工的工件就产生形状误差的情况、机械的动作产生振动的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具备通过关联轴的机械坐标值对速度前馈进行修正的功能的数值控制装置。

本发明的数值控制装置具备如下功能：针对各轴将与施加于该轴的负荷相关联的轴登记为关联轴，对与关联轴的机械坐标值相应的修正系数进行设定。并且，在速度前馈控制中，通过将与关联轴的机械坐标值相应的修正系数乘以轴的速度前馈增益来进行速度前馈的调整，从而解决上述问题。

并且，本发明的数值控制装置对具备多个轴的机械进行控制，其特征在于，该数值控制装置具备：修正系数存储部，其针对所述多个轴内的作为预定的轴的特定轴，将关联轴与该关联轴的坐标值相应的修正系数相关联地存储，该关联轴是所述多个轴内的轴且是根据该轴的坐标值对特定轴施加的负荷变动的轴；该修正系数用于修正进行该特定轴的速度前馈控制之际的速度前馈增益；速度前馈增益修正部，其基于所述修正系数存储部求出与所述关联轴的当前的坐标值相应的所述特定轴的修正系数，利用求出来的修正系数修正进行所述特定轴的速度前馈控制之际的速度前馈增益；电动机控制部，其基于修正后的速度前馈增益对所述特定轴进行控制。