[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，具备：预读部，其将程序的程序块预读到缓冲器中；剩余程序块判定部，其根据已预读到缓冲器中的程序块的量，判定是否需要使工具退避或返回；工具动作控制部，其在剩余程序块判定部判断为使工具退避时，进行工具的退避及返回的控制；程序块分割部，其根据工具动作控制部的指令，在作为分割对象的程序块的从两端离开的位置对该程序块进行分割；以及工具路径生成部，其生成工具退避路径及工具返回路径，并插入到所述程序块分割部所分割的程序块的分割位置。

技术领域

本发明涉及数值控制装置，特别涉及自动进行工具的退避和返回的数值控制装置。

背景技术

数值控制装置通过读取加工程序并执行所读取的加工程序来进行自动运行。数值控制装置所执行的加工程序以前是通过手工作业制作的，但最近可以通过CAD/CAM制作用微小线段对自由曲面进行插值的程序。CAD/CAM制作的加工程序与手工制作的加工程序相比，是由更多的程序块构成的大型的加工程序。

在执行大型的加工程序时，在将整个加工程序一次读入数值控制装置的内部存储器的情况下，需要在数值控制装置中搭载大容量的内部存储器。但是，如果将数值控制装置的内部存储器设为大容量，则数值控制装置自身的成本增大。因此，在执行大型的加工程序的情况下，通过在与数值控制装置连接的外部存储装置中预先存储有加工程序，并从该外部存储装置依次读出加工程序并执行的形式来谋求成本削减。作为与数值控制装置连接的外部存储装置，例如有SD卡、CF卡、USB存储器、用以太网(注册商标)连接的服务器等。

在从外部存储装置读入加工程序的情况下，与从内部存储器读入的情况相比，传送时间增大，传送速度也不固定。例如，在利用通过以太网(注册商标)连接的服务器作为外部存储装置的情况下，如果以太网(注册商标)的连接断开，则会等待加工程序的传送。并且，如果在切削过程中成为等待加工程序的传送的状态，则无法执行下一个程序块。因此，工具在与工件接触的状态下停止，有可能对工件的加工面造成损伤。

数值控制装置一般具备对加工程序进行预读并解析的预读功能。在使用预读功能进行机械的控制的情况下，数值控制装置对加工程序的程序块进行预读并缓冲，基于缓冲后的程序块来控制机械。此时，已经执行并用于控制的程序块被从缓冲器中删除。存在如下技术：如果预读的速度跟不上加工速度而缓冲中的加工程序的程序块从缓冲器中消失时，则减慢切削速度。但是，即使使用这种技术减慢切削速度，有时也来不及缓冲，存在必须使工具退避的情形。另外，一般也有使工具从加工面退避(回缩)的技术，但没有考虑在退避后返回的情况。

在日本特开平11-015513号公报中公开了如下技术：当预读并缓冲的工具轨迹的数据量为预定量以下时，以相对于工具轨迹描绘切线的轨迹的方式退避工具，以及当数据量积蓄预定量以上时，以相对于工具轨迹描绘切线的轨迹的方式使工具返回，再次开始切削加工。

在缓冲的数据变为预定量以下的定时例如为内周加工中速度矢量有变更的点的附近的情况下，工具退避或返回时，工具与工件有可能发生干扰。图8、图9是表示在内周的加工位置使工具退避、返回的状况的图。例如，如图8所例示，考虑通过N100程序块、N101程序块这两个连续的直线线段的工具进给指令在工件上加工凹形状的情况。此时，在从外部存储装置的读入中产生延迟，进行基于N100程序块的指令的加工的过程中N101程序块不能缓冲的情况下，如果在N100程序块的指令结束的时间点为了使工具不在加工面上停止而使工具从加工面沿N100程序块的切线方向退避，则工具的前端进入到比基于N101程序块的加工路径更靠近工件侧，有可能在工件表面产生损伤。

这种现象在使已退避的工具返回时也会发生。例如，考虑不能缓冲N102程序块的情况。如图9所例示，在N101程序块开始时使工具从加工面退避，然后，在N102程序块被缓冲的时间点，如果要使工具向N101程序块的切线方向返回，则工具的前端进入到比基于N100程序块的加工路径更靠工件侧，有可能在工件表面产生损伤。

发明内容