[发明专利]数控装置及数控方法

说明书

一种数控装置(10)，包括：曲率半径计算部(32)，其将第一半径r_a计算为对象点P_t处的曲率半径R，其中，第一半径r_a是通过连续地存在于驱动轴的多个移动点中的起点P_s、对象点P_t和终点P_e的三个点的通过弧C的半径；点序列评估部(34)，其计算到通过弧C的弦误差E并且将计算的弦误差E与先前限定的可允许误差进行比较；曲率半径校正部(36)，当计算的弦误差E大于可允许误差时，其计算作为圆弧半径的第二半径并且将对象点P_t处的曲率半径校正为第二半径，在所述圆弧半径中，前线段和后线段的弦误差等于或小于可允许误差；以及速度计算部(38)，其基于对象点P_t处的曲率半径计算在该对象点P_t处的驱动轴的可允许通过速度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月5日提交的日本专利申请第2018-166155号的优先权，其全文(包括说明书、权利要求书、附图和摘要)通过引用合并在本文中。

技术领域

本说明书公开了一种根据机加工程序来控制机器的驱动轴的移动的数控装置及数控方法。

背景技术

为了机加工包括有各种形状的工件，通过根据机加工程序而生成的位置指令数据来移动机器工具(machine tool)的每个驱动轴从而控制每个驱动轴。这里，所述机加工程序记录了驱动轴的多个移动点的坐标。在这种机器工具中，为了提高机加工面的质量，需要稳定机加工面上的各驱动轴的通过馈送率。

因此，将确定驱动轴在每个移动点处的可允许通过速度的功能引入到控制机器工具的驱动的数控装置中。更具体地，为了避免每个驱动轴的震动，这种数控装置对每个单位时间内的馈送率变化(以下被称为“加速度”)设定限值(也即，可允许加速度α)，并且确定每个驱动轴在可允许加速度α内的速度。

这里，在拐角部分，例如小R部分和角度部分，每个驱动轴的移动比变化，从而产生了加速度。在这种拐角部分中，传统技术中也提出了不超过可允许加速度α的技术。

例如，JP2566276B公开了计算通过对象点、位于该对象点之前和之后的起点和终点的三个点的通过圆的半径，作为对象点处的曲率半径R，并且基于该曲率半径R和可允许加速度α，通过下式1来获取该对象点处的可允许通过速度F。

这里，如式1所示，可允许通过速度F主要取决于曲率半径R。如上所述，曲率半径R是通过三个点的通过弧的半径。然而，当机加工程序由CAM等生成时，通过弧的半径可能因目标曲线的线性近似的方面而有很大的差异。因此，尽管形状最初是相似的，但可允许通过速度F可能会有很大的不同。例如，虽然一个机加工路径和相邻的机加工路径通常具有相似的形状，但根据线性近似的方面，曲率半径R和各个机加工路径所应用的通过速度可能有很大的不同。这种通过速度的差异会导致机加工面的质量损失。

本说明书公开了一种进一步提高机加工面质量的数控装置及数控方法。

发明内容

本说明书公开了一种数控装置，其根据机加工程序控制机器驱动轴的移动，所述数控装置包括：曲率半径计算部，其将第一半径计算为对象点处的曲率半径，其中，所述第一半径是通过连续地存在于在所述机加工程序中记录的所述驱动轴的多个移动点中的起点、所述对象点和终点的三个点的通过弧的半径；点序列评估部，其计算弦误差并且将计算的弦误差与先前限定的可允许误差进行比较；所述弦误差为所述通过弧与连接所述对象点和所述起点的前线段之间的或者所述通过弧与连接所述对象点和所述终点的后线段之间的近似误差；曲率半径校正部，其在所述计算的弦误差大于所述可允许误差时计算第二半径并且将所述对象点处的曲率半径校正到所述第二半径；所述第二半径是在其中所述前线段和所述后线段的弦误差等于或小于所述可允许误差的弧的半径；以及速度计算部，其基于所述对象点处的曲率半径来计算在该对象点处的所述驱动轴的可允许通过速度。