DE112013007679T5

DE112013007679T5 - Numerische Steuerungsanlage und numerisches Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112013007679T5
Application number: DE112013007679.9T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki KIMATA; Kotaro Nagaoka; Naoki Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2016-08-25
Also published as: US20160349732A1; CN105814503B; JPWO2015087455A1; US9939804B2; JP5669986B1; WO2015087455A1; CN105814503A

Abstract

Um die Beschleunigung ohne Probedurchgang eines Bearbeitungsprogramms dynamisch zu ändern, ist eine numerische Steuerungsanlage vorgesehen, die einen Motor auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms steuert, das einen Pfad für ein Antriebs-Target des Motors angibt, das eine Änderungseinheit aufweist, die die Beschleunigung des Motors bei Steuerung des Motors auf Grundlage des Massenverhältnisses, des Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors, der extern eingegeben werden kann, oder des Stromwerts des Motors ändert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuerungsanlage (NC-Anlage) und ein numerisches Steuerungsverfahren.
Hintergrund
Herkömmlicherweise wird, in einem Fall von Bearbeitung eines Werkstücks, das eine große Masse (Gewicht) hat, durch numerische Steuerung durch eine Werkzeugmaschine, eine Zeitkonstante gemäß dem maximalen Massenverhältnis in einer numerischen Steuerungsanlage festgelegt, und die Zeitkonstante bleibt unverändert, bis das Bearbeiten beendet ist. Daher berücksichtigt dies, wenn die Masse durch Schneiden oder andere Bearbeitung verringert wird, ein weiteres Beschleunigen oder Verlangsamen eines Motors. Da die Zeitkonstante jedoch gleichbleibt, kann die Zykluszeit nicht verringert werden. Daher wurde ein Verfahren zum Auswählen einer optimalen Zeitkonstante gemäß dem Gewicht eines Werkstücks vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Literaturangaben
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Nr. 2010-211467
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-346738

Kurzdarstellung
Technisches Problem
Gemäß der oben beschriebenen Technik in Patentdokument 1 treibt eine NC-Anlage eine Werkzeugmaschine jedoch auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms an. Dabei schätzt die NC-Anlage das Gewicht eines Werkstücks und leitet eine optimale Zeitkonstante auf Grundlage des Schätzergebnisses ab. Die NC-Anlage speichert die abgeleitete Zeitkonstante zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm. Wenn die NC-Anlage die Werkzeugmaschine wieder auf Grundlage des gleichen Bearbeitungsprogramms antreibt, verwendet diese Einrichtung die gespeicherte Zeitkonstante, um die Werkzeugmaschine zu anzutreiben. Es besteht daher das Problem, dass, jedes Mal wenn das Bearbeitungsprogramm oder das Gewicht eines Werkstücks geändert wird, eine Schätzung des Gewichts des Werkstücks und eine Ableitung der Zeitkonstante benötigt werden.
Die vorliegende Erfindung erfolgte, um die obigen Probleme zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zykluszeit-Verringerungseffekt und Vibrationsunterdückungs- und Überlastverhinderungseffekte bereitzustellen, indem die Masse eines Werkstücks geschätzt wird, selbst während ein Programm ausgeführt wird, und die Beschleunigung oder die Zeitkonstante auf einen optimalen Wert auf Grundlage des Schätzergebnisses automatisch zu ändern, während eine Werkzeugmaschine betrieben wird. Weiter ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Zykluszeit-Verringerungseffekt und Vibrationsunterdückungs- und Überlastverhinderungseffekte bereitzustellen, indem die Beschleunigung oder die Zeitkonstante automatisch gemäß einer Zustandsgröße unabhängig von der Masse eines Werkstücks geändert werden, etwa einer Last oder eines Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors.
Die vorliegende Erfindung erfolgte, um die obigen Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine NC-Anlage und ein NC-Verfahren bereitzustellen, das die Beschleunigung dynamisch ohne einen Probedurchgang eines Bearbeitungsprogramms ändern kann.
Lösung des Problems
Um das Problem zu lösen und die Ziele zu erreichen, betrifft die vorliegende Erfindung eine NC-Anlage, die einen Motor gemäß einem Programm steuert, das einen Pfad für ein Antriebs-Target des Motors festlegt. Die NC-Anlage weist Folgendes auf: eine Änderungseinheit, die eine Zustandsgröße mit Bezug auf den Motor überwacht, während der Motor gesteuert wird, und die eine Beschleunigung des Motors auf Grundlage der Zustandsgröße ändert, während der Motor gesteuert wird.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Die NC-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung ändert die Beschleunigung eines Motors auf Grundlage einer Zustandsgröße des Motors, selbst während der Motor gesteuert wird. So ist es möglich, die Beschleunigung ohne Probedurchgänge eines Bearbeitungsprogramms dynamisch zu ändern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Parameteränderungseinheit in der ersten Ausführungsform beschreibt.
3 ist ein Flussdiagramm, welches das Änderungsverfahren in der ersten Ausführungsform beschreibt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kurvenverlaufs der kombinierten Geschwindigkeit zeigt.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kurvenverlaufs der kombinierten Geschwindigkeit zeigt.
6 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Parameteränderungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt.
8 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Parameteränderungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform beschreibt.
10 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen einer NC-Anlage und eines NC-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind unten detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Eine NC-Anlage 1 ist mit einem Verstärker 2 verbunden. Der Verstärker 2 speist einen Antriebsstrom an einen Motor 3. Eine Last 4 ist als ein Antriebs-Target mit dem Motor 3 verbunden. Der Motor 3 und die Last 4 werden als „mechanisches System 5” bezeichnet. Das mechanische System 5 weist eine oder mehrere Antriebswellen (nachfolgend einfach „Wellen”) auf, welche die gleiche Last 4 antreiben. Der Motor 3 und der Verstärker 2 sind jeweils für jede der Wellen vorgesehen.
Die NC-Anlage 1 weist eine Programmanalyseeinheit 10, eine erste Interpolationseinheit 11, eine Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, eine zweite Interpolationseinheit 13, eine Parameteränderungseinheit 14 und eine Filtereinheit 15 auf.
Die Programmanalyseeinheit 10 analysiert ein extern eingegebenes Bearbeitungsprogramm 6 und gibt das Analyseergebnis als Analysedaten aus. Das Bearbeitungsprogramm 6 ist so ausgebildet, dass mehrere Befehlsblocks darin enthalten sind. Das Bearbeitungsprogramm 6 legt mindestens einen Pfad für das Antriebs-Target fest. Der Pfad, der durch das Bearbeitungsprogramm 6 festgelegt wurde, wird als „Befehlspfad” bezeichnet. Die Analysedaten sind notwendige Informationen zur Bewegung jedes der Befehlsblocks und enthalten den Bewegungsbetrag jeder der Wellen, die Befehlsfrequenz und Befehlsinformationen (beispielsweise G-Code).
Die erste Interpolationseinheit 11 erzeugt Interpolationsdaten auf Grundlage der Analysedaten und gibt sie aus. Zusätzlich zu den Daten, die einen Bewegungsbetrag je Steuerzyklus zeigen, enthalten die Interpolationsdaten auch Informationen, die zum Erzeugen eines errechneten Werts einer kombinierten Geschwindigkeit (später beschrieben) verwendet werden, z. B. einer Zielgeschwindigkeit eines Endpunkts.
Die Parameteränderungseinheit 14 überwacht eine Zustandsgröße, die sich auf den Motor 3 bezieht, während der Motor 3 gesteuert wird, und ändert einen Parameter zum Antreiben des Motors 3 auf Grundlage der Zustandsgröße und der Analysedaten, während der Motor 3 gesteuert wird.
In der ersten Ausführungsform ist der Parameter, der durch die Parameteränderungseinheit 14 geändert werden soll, insbesondere eine Beschleunigung und die Zustandsgröße insbesondere ein Massenverhältnis. Das Massenverhältnis ist ein Verhältnis der Masse des mechanischen Systems 5 gegenüber der Masse des Motors 3. Die Masse des Motors 3 ist bereits bekannt. In diesem Beispiel wird das Massenverhältnis durch den Verstärker 2 geschätzt. Die Parameteränderungseinheit 14 erhält das Massenverhältnis von dem Verstärker 2. Es ist möglich, jedes Verfahren als ein Massenverhältnis-Schätzverfahren zu verwenden, solange das Massenverhältnis geschätzt wird, während ein Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird. Es ist beispielsweise möglich, ein Verfahren, das Recursive Least Squares verwendet, wie dies in Patentdokument 2 beschrieben ist, oder ein Verfahren als Massenverhältnis-Schätzverfahren zu verwenden, welches das Massenverhältnis aus dem Verhältnis zwischen Beschleunigung und Drehmoment bei Beschleunigung oder Verzögerung berechnet. In diesem Beispiel kann die Beschleunigung ein negativer Wert sein.
Die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 wendet ein Beschleunigungs-Verzögerungsverfahren auf eine Tangentialgeschwindigkeit entlang eines Befehlspfades (das heißt eine kombinierte Geschwindigkeit) auf Grundlage der Interpolationsdaten und einer Beschleunigung (das heißt eines festgelegten Beschleunigungswerts) an, die von der Parameteränderungseinheit 14 eingegeben wurde. Insbesondere berechnet die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, wenn der festgelegte Beschleunigungswert durch die Parameteränderungseinheit 14 geändert wurde, eine kombinierte Geschwindigkeit (das heißt den errechneten Wert einer kombinierten Geschwindigkeit), um den Motor 3 mit dem geänderten festgelegten Beschleunigungswert zu beschleunigen oder zu verzögern. Die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 gibt den errechneten Wert der kombinierten Geschwindigkeit aus.
Die zweite Interpolationseinheit 13 interpoliert den Bewegungsbetrag jeder der Wellen auf Grundlage der Interpolationsdaten und des errechneten Werts der kombinierten Geschwindigkeit, wodurch ein Positionsbefehl je Steuerzyklus erzeugt wird. Insbesondere erzeugt die zweite Interpolationseinheit 13 beispielsweise jeden der Positionsbefehle, so dass die kombinierte Geschwindigkeit auf Grundlage der Positionsbefehle gleich dem errechneten Wert der kombinierten Geschwindigkeit ist. Mit anderen Worten erzeugt die zweite Interpolationseinheit 13 jeden der Positionsbefehle, um den Motor 3 mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, die nach dem Beschleunigungs-Verzögerungsverfahren erhalten wird.
Die Filtereinheit 15 wendet ein Filterverfahren auf die entsprechenden Positionsbefehle an, um die Geschwindigkeitskurve auf Grundlage jedes der Positionsbefehle zu glätten. Die Filtereinheit 15 gibt einen Positionsbefehl nach dem Filterverfahren an den Verstärker 2 aus. Das Filterverfahren kann durch jedes Verfahren ausgeführt werden, solange es die Geschwindigkeitskurve zumindest glätten kann. Es ist beispielsweise möglich, einen Filter mit gleitendem Mittelwert als das Filterverfahren zu verwenden.
Der Verstärker 2 treibt den Motor 3 so an, dass die Motorposition oder die Position der Last 4 einem eingegebenen Positionsbefehl entspricht.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Parameteränderungseinheit 14 in der ersten Ausführungsform beschreibt. Die Parameteränderungseinheit 14 kann das Massenverhältnis speichern. Das Massenverhältnis, das in der Parameteränderungseinheit 14 gespeichert ist, wird als „gespeicherter Wert des Massenverhältnisses” bezeichnet.
Zuerst erhält die Parameteränderungseinheit 14 ein Massenverhältnis von dem Verstärker 2 (Schritt S1). Die Parameteränderungseinheit 14 ermittelt dann, ob das erhaltene Massenverhältnis dem gespeicherten Wert des Massenverhältnisses entspricht (Schritt S2). Wenn das erhaltene Massenverhältnis nicht dem gespeicherten Wert des Massenverhältnisses entspricht (NEIN in Schritt S2), führt die Parameteränderungseinheit 14 ein Änderungsverfahren zum Ändern des festgelegten Geschwindigkeitswerts aus (Schritt S3). Die Parameteränderungseinheit 14 speichert dann das erhaltene Massenverhältnis im Überschreibmodus als den gespeicherten Wert des Massenverhältnisses (Schritt S4) und führt Schritt S1 nochmals aus. Wenn das erhaltene Massenverhältnis dem gespeicherten Wert des Massenverhältnisses entspricht (JA in Schritt S2), überspringt die Parameteränderungseinheit 14 Schritte S3 und S4.
3 ist ein Flussdiagramm, welches das Änderungsverfahren in der ersten Ausführungsform beschreibt.
Zuerst ermittelt die Parameteränderungseinheit 14, ob der Interpolationsmodus auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (Schritt S11). Das Setzen des Interpolationsmodus wird in dem Bearbeitungsprogramm 6 beschrieben. Indem auf die Analysedaten Bezug genommen wird, kann die Parameteränderungseinheit 14 ermitteln, ob der Interpolationsmodus auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist. Der „Präinterpolationsmodus” ist ein Modus zum Ausführen von Beschleunigungs-Verzögerungssteuerung vor der Interpolation. Wenn der Interpolationsmodus nicht auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (NEIN in Schritt S11), beendet die Parameteränderungseinheit 14 das Änderungsverfahren.
Wenn der Interpolationsmodus auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (JA in Schritt S11), berechnet die Parameteränderungseinheit 14 einen Beschleunigungskandidatenwert (Schritt S12). Ein Beschleunigungskandidatenwert A wird beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet: A = A0·(J0/J) (1)
In dieser Gleichung bezeichnet A0 einen Beschleunigungsreferenzwert und J0 ein Massenverhältnis, wenn der Beschleunigungsreferenzwert festgelegt wird (das heißt einen Massenverhältnis-Referenzwert). Der Beschleunigungsreferenzwert A0 und der Massenverhältnis-Referenzwert J0 werden in der Parameteränderungseinheit 14 im Voraus gespeichert. Es ist auch möglich, dass eine Ausgestaltung vorgesehen ist, die in der Parameteränderungseinheit 14 im Voraus eine Tabelle bereitstellt, in der die entsprechenden Massenverhältnisse und Beschleunigungen einander zugeordnet sind, und die Parameteränderungseinheit 14 greift auf die Tabelle unter Verwendung des erhaltenen Massenverhältnisses als Suchschlüssel zu, um einen Beschleunigungskandidatenwert zu berechnen.
Danach berechnet die Parameteränderungseinheit 14 einen Restabstand von der gegenwärtigen Position zu einer Zielposition, indem Analysedaten verwendet werden, die aus der Programmanalyseeinheit 10 erhalten werden, und indem ein errechneter Wert einer kombinierten Geschwindigkeit verwendet wird, der von der Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 erhalten wird (S13). Die Zielposition wird beispielsweise in dem Bearbeitungsprogramm 6 festgelegt und ist daher in den Analysedaten beschrieben. Die Parameteränderungseinheit 14 berechnet den für die Verzögerung benötigten Abstand Ld unter Verwendung des Beschleunigungskandidatenwerts (Schritt S14). Der für die Verzögerung benötigte Abstand Ld ist der Abstand, der benötigt wird, um die Geschwindigkeit an der gegenwärtigen Position auf die Geschwindigkeit an der Zielposition zu verringern.
Als nächstes ermittelt die Parameteränderungseinheit 14, ob der Restabstand Lm größer als der für die Verzögerung benötigte Abstand Ld ist (Schritt S15). Das heißt, dass in Schritt S15 die Parameteränderungseinheit 14 ermittelt, ob es möglich ist, dass ein Antriebs-Target mit dem Beschleunigungskandidatenwert zu der Zielposition bewegt werden kann. Wenn der Restabstand Lm kürzer als der für die Verzögerung benötigte Abstand Ld (NEIN in Schritt S15) ist, beendet die Parameteränderungseinheit 14 das Änderungsverfahren. Wenn der Restabstand Lm größer als der für die Verzögerung benötigte Abstand Ld ist (JA in Schritt S15), gibt die Parameteränderungseinheit 14 den Beschleunigungskandidatenwert als festgelegten Beschleunigungswert an die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 aus (Schritt S16) und beendet dann das Änderungsverfahren.
4 und 5 sind Diagramme, die Beispiele von kombinierten Geschwindigkeitskurven zeigen. Die durchgezogenen Linien 101 und 103 bezeichnen einen Übergang der kombinierten Geschwindigkeit gemäß der ersten Ausführungsform. Die strichpunktierten Linien 102 und 104 bezeichnen einen Übergang der kombinierten Geschwindigkeit, wenn die erste Ausführungsform nicht angewendet wird.
Wie dies durch die durchgezogene Linie 101 angezeigt ist, beginnt die Beschleunigung beim festgelegten Beschleunigungswert A1. Zum Zeitpunkt T1 wird, während beschleunigt wird, eine Änderung des Massenverhältnisses erfasst. In diesem Beispiel verringert sich das Massenverhältnis. Daher ändert die Parameteränderungseinheit 14 den festgelegten Beschleunigungswert A1 auf A2, der größer als A1 ist. Die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 berechnet einen errechneten Wert der kombinierten Geschwindigkeit unter Verwendung des festgelegten Beschleunigungswerts A2 zum Zeitpunkt T1 und danach. Daher bildet der errechnete Wert der kombinierten Geschwindigkeit, während beschleunigt wird, eine Geschwindigkeitskurve mit einer schnelleren Beschleunigung. Durch diese Geschwindigkeitskurve wird, beispielsweise während das Bearbeitungsprogramm 6 ausgeführt wird, in einem Fall, in dem die Masse eines Werkstücks aufgrund von Schneidevorgängen stark verringert wird, der errechnete Wert der kombinierten Geschwindigkeit, wie dies in 4 gezeigt ist, automatisch erzeugt. Dies macht es, verglichen mit dem Fall, in dem der festgelegte Beschleunigungswert A1 immer verwendet wird, somit möglich, einen Positionsbefehl mit einem höheren Zeitverringerungseffekt zu erzeugen. Auf dieselbe Art kann auch bei konstanter Geschwindigkeit und bei Verzögerung ein Befehl mit einem höheren Zeitverringerungseffekt erzeugt werden.
Wie dies durch die durchgezogene Linie 103 in 5 angezeigt ist, beginnt die Beschleunigung an einem festgelegten Beschleunigungswert A3. Das Massenverhältnis wird erhöht, während beschleunigt wird, und an einem Zeitpunkt T2 wird, während beschleunigt wird, eine Änderung des Massenverhältnisses erfasst. Dadurch ändert die Parameteränderungseinheit 14 den festgelegten Beschleunigungswert A3 auf A4, der kleiner als A3 ist. Die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12 berechnet einen errechneten Wert der kombinierten Geschwindigkeit unter Verwendung des festgelegten Beschleunigungswerts A4 zum Zeitpunkt T2 und danach. So bildet, während beschleunigt wird, der errechnete Wert der kombinierten Geschwindigkeit eine Geschwindigkeitskurve mit niedrigerer Beschleunigung. Durch diese Geschwindigkeitskurve wird, in einem Fall, in dem die Masse erhöht wird, indem ein leichtes Werkstück durch ein schweres Werkstück ersetzt wird, der errechnete Wert der kombinierten Geschwindigkeit erzeugt, wie dies in 5 gezeigt ist. Somit kann, verglichen mit dem Fall, in dem der festgelegte Beschleunigungswert A3 immer verwendet wird, ein Befehl mit höheren Vibrationsunterdückungs- und Überlastverhinderungseffekten erzeugt werden. Auf die gleiche Weise kann auch bei konstanter Geschwindigkeit und bei Verzögerung ein Befehl mit höheren Vibrationsunterdückungs- und Überlastverhinderungseffekten erzeugt werden.
Wie dies oben beschrieben ist, ändert gemäß der ersten Ausführungsform die Parameteränderungseinheit 14 die Beschleunigung des Motors 3 gemäß dem Massenverhältnis als Zustandsgröße des Motors 3. So ist es möglich, die Zykluszeit zu verringern, wenn die Masse eines Werkstücks während der Bearbeitung verringert wird. Weiter ist es möglich, die Erzeugung von Vibrationen und Überlast zu verhindern, wenn die Masse eines Werkstücks während der Bearbeitung erhöht wird. Das heißt, dass, ohne dass die Beschleunigung auf Grundlage des Ergebnisses von Probedurchgängen des Bearbeitungsprogramms 6 einmal oder öfter geändert wird, es möglich ist, die Beschleunigung während des Ausführens des Bearbeitungsprogramms 6 dynamisch zu ändern.
Die Parameteränderungseinheit 14 berechnet einen Beschleunigungskandidatenwert gemäß dem Massenverhältnis und ermittelt, ob es möglich ist, dass ein Antriebs-Target mit dem berechneten Beschleunigungskandidatenwert zu einer Zielposition bewegt werden kann. Wenn die Parameteränderungseinheit 14 ermittelt, dass es möglich ist, ein Antriebs-Target mit dem berechneten Beschleunigungskandidatenwert auf eine Zielposition zu bewegen, ändert die Parameteränderungseinheit 14 den festgelegten Beschleunigungswert auf diesen Beschleunigungskandidatenwert. Dies macht es möglich, dass verhindert wird, dass ein Antriebs-Target zu einer Position bewegt wird, die jenseits der Zielposition liegt.
Die Parameteränderungseinheit 14 erhält das Massenverhältnis des mechanischen Systems 5 als Zustandsgröße zur Änderung der Beschleunigung. Es ist auch möglich, dass die Parameteränderungseinheit 14 so ausgebildet ist, dass die Masse des mechanischen Systems 5 (oder der Last 4) von dem Verstärker 2 erhalten wird, um die erhaltene Masse in ein Massenverhältnis umzuwandeln. Es ist auch möglich, die Parameteränderungseinheit 14 so auszubilden, dass die Zeitkonstante geändert wird, anstatt die Beschleunigung zu ändern.
Die Parameteränderungseinheit 14, wie sie hier beschrieben wurde, berechnet einen Beschleunigungskandidatenwert gemäß der Gleichung (1). Es ist auch möglich, die Parameteränderungseinheit 14 so auszubilden, dass sie, wenn das Massenverhältnis ansteigt, einen Beschleunigungskandidatenwert so berechnet, dass der Beschleunigungskandidatenwert zu diesem Zeitpunkt kleiner als der festgelegte Beschleunigungswert wird. Es ist auch möglich, die Parameteränderungseinheit 14 so auszubilden, dass sie einen Beschleunigungskandidatenwert so berechnet, dass wenn das Massenverhältnis sinkt, der Beschleunigungskandidatenwert zu diesem Zeitpunkt größer als der festgelegte Beschleunigungswert wird. Weiter ist es auch möglich, die Parameteränderungseinheit 14 so auszubilden, dass sich der festgelegte Beschleunigungswert in beiden Fällen ändert, bei denen das Massenverhältnis angehoben oder das Massenverhältnis gesenkt wird.
Für den Fall, dass die NC-Anlage 1 mehrere Wellen synchron antreibt, berechnet die Parameteränderungseinheit 14 einen Beschleunigungskandidatenwert für jede der Wellen. Die Parameteränderungseinheit 14 verwendet dann den kleinsten Wert der Beschleunigungskandidatenwerte für jede der entsprechenden Wellen, um das Änderungsverfahren auszuführen.
Zweite Ausführungsform
6 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. In der Beschreibung der zweiten und nachfolgenden Ausführungsformen werden Bestandteile, die äquivalent zu denen der ersten Ausführungsform sind, mit gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen gekennzeichnet und überflüssige Beschreibungen von ihnen werden vermieden.
Eine NC-Anlage 1a ist mit dem Verstärker 2 verbunden. Der Verstärker 2 speist einen Antriebsstrom an den Motor 3, mit dem die Last 4 verbunden ist. Der Motor 3 und die Last 4 bilden das mechanische System 5. Die NC-Anlage 1a weist die Programmanalyseeinheit 10, die erste Interpolationseinheit 11, die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, die zweite Interpolationseinheit 13, eine Parameteränderungseinheit 14a und eine Filtereinheit 15a auf.
Die Filtereinheit 15a ist so ausgebildet, dass sie die Zeitkonstante (einen festgelegten Wert der Zeitkonstante) eines Filterverfahrens extern ändern kann. Die Parameteränderungseinheit 14a kann den festgelegten Wert der Zeitkonstante gemäß einer Zustandsgröße ändern. In diesem Beispiel steht die Zustandsgröße für das Massenverhältnis, genau wie in der ersten Ausführungsform. Wenn der festgelegte Wert der Zeitkonstante größer wird, wird die Beschleunigung (genauer der Absolutwert der Beschleunigung) kleiner. Wenn der festgelegte Wert der Zeitkonstante kleiner wird, wird die Beschleunigung (genauer der Absolutwert der Beschleunigung) größer. Wenn das Massenverhältnis ansteigt, berechnet die Parameteränderungseinheit 14a einen neuen festgelegten Wert der Zeitkonstante so, dass zu diesem Zeitpunkt die Zeitkonstante größer als der festgelegte Wert der Zeitkonstante ist. Wenn das Massenverhältnis sinkt, berechnet die Parameteränderungseinheit 14a einen neuen festgelegten Wert der Zeitkonstante so, dass zu diesem Zeitpunkt die Zeitkonstante kleiner als der festgelegte Wert der Zeitkonstante ist.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Parameteränderungseinheit 14a gemäß der zweiten Ausführungsform beschreibt.
Zuerst ermittelt die Parameteränderungseinheit 14a, ob der Interpolationsmodus auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (Schritt S21). Wenn der Interpolationsmodus auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (JA in Schritt S21), werden Vorgänge von Schritt S22 bis Schritt S26 ausgeführt, die jeweils identisch mit den Schritten S12 bis Schritt S16 sind.
Wenn der Interpolationsmodus nicht auf „Präinterpolationsmodus” gesetzt ist (NEIN in Schritt S21), greift die Parameteränderungseinheit 14a auf einen Positionsbefehl aus der zweiten Interpolationseinheit 13 zu, um zu ermitteln, ob die Umdrehung des Motors 3 gestoppt wird (Schritt S27). Wenn die Umdrehung des Motors 3 nicht gestoppt wird, (NEIN in Schritt S27), beendet die Parameteränderungseinheit 14a das Änderungsverfahren.
Wenn die Umdrehung des Motors 3 gestoppt wird (JA in Schritt S27), berechnet die Parameteränderungseinheit 14a einen festgelegten Wert der Zeitkonstante (Schritt S28). Ein festgelegter Wert der Zeitkonstante tc wird beispielsweise durch die folgende Gleichung (2) berechnet: tc = tc0·(J/J0) (2)
In dieser Gleichung bezeichnet tc0 einen Zeitkonstantenreferenzwert, der ein Wert ist, der unter Verwendung des Massenverhältnis-Referenzwerts J0 eingestellt wird. Der Zeitkonstanten-Referenzwert wird in der Parameteränderungseinheit 14a im Voraus festgelegt.
Dann gibt die Parameteränderungseinheit 14a den berechneten festgelegten Wert der Zeitkonstante an die Filtereinheit 15a aus (Schritt S29) und beendet dann das Änderungsverfahren.
Wie dies oben beschrieben ist, kann gemäß der zweiten Ausführungsform die Parameteränderungseinheit 14a die Beschleunigung ändern, indem die Zeitkonstante des Filterverfahrens geändert wird, das von der Filtereinheit 15a ausgeführt wird.
In einem Fall, in dem die NC-Anlage 1a mehrere Wellen synchron antreibt, berechnet die Parameteränderungseinheit 14a den festgelegten Wert der Zeitkonstante tc für jede der Wellen. Die Parameteränderungseinheit 14 gibt dann den Maximalwert der festgelegten Werte der Zeitkonstante tc für die entsprechenden Wellen an die Filtereinheit 15a aus.
Dritte Ausführungsform
8 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. Eine NC-Anlage 1b ist mit dem Verstärker 2 verbunden. Der Verstärker 2 speist einen Antriebsstrom an den Motor 3, mit dem die Last 4 verbunden ist. Der Motor 3 und die Last 4 bilden das mechanische System 5. Die NC-Anlage 1b weist die Programmanalyseeinheit 10, die erste Interpolationseinheit 11, die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, die zweite Interpolationseinheit 13, eine Parameteränderungseinheit 14b und die Filtereinheit 15 auf.
In der dritten Ausführungsform wird als eine Zustandsgröße zum Ändern eines Parameters ein Stromwert verwendet, der von dem Verstärker 2 an den Motor 3 ausgegeben wird. Die Parameteränderungseinheit 14b wandelt den Stromwert in einen Lastwert des Motors 3 um. Der Lastwert des Motors 3 ist proportional zu dem Quadrat des Stromwerts. Der Lastwert wird größer, wenn die Beschleunigung ansteigt. Weiter wird der Lastwert größer, wenn das Massenverhältnis ansteigt. Bei dem Versuch beispielsweise, die Last 4 mit einer großen Masse mit hoher Beschleunigung anzutreiben, wird der Motor 3 überlastet. Wenn der Motor 3 überlastet wird, ist es möglich, dass der Motor 3 oder das mechanische System 5 beschädigt ist oder beschädigt wird. In der Parameteränderungseinheit 14b ist ein Überlastschwellenwert Xth zum Ermitteln, ob der Motor 3 überlastet ist, im Voraus festgelegt. Beim Erfassen einer Überlastung ändert die Parameteränderungseinheit 14b den festgelegten Beschleunigungswert.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Parameteränderungseinheit 14b gemäß der dritten Ausführungsform beschreibt.
Zuerst erhält die Parameteränderungseinheit 14b einen Stromwert von dem Verstärker 3 (Schritt S31). Die Parameteränderungseinheit 14b berechnet dann einen Lastwert X aus dem erhaltenen Stromwert (Schritt S32). Die Parameteränderungseinheit 14b ermittelt dann, ob der Lastwert X größer als der Überlastschwellenwert Xth ist (Schritt S33). Wenn der Lastwert X größer als der Überlastschwellenwert Xth ist (JA in Schritt S33), führt die Parameteränderungseinheit 14b das Änderungsverfahren durch (Schritt S34) und führt dann Schritt S31 erneut aus. Wenn der Lastwert X kleiner als der Überlastschwellenwert Xth ist (NEIN in Schritt S33), überspringt die Parameteränderungseinheit 14b Schritt S34.
Das Änderungsverfahren in der dritten Ausführungsform wird in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Bei dem Änderungsverfahren in der dritten Ausführungsform wird ein Beschleunigungskandidatenwert berechnet, der zumindest kleiner als der festgelegte Beschleunigungswert ist, der unmittelbar davor festgelegt wurde. Es ist auch möglich, dass als Beschleunigungskandidatenwert ein vorbestimmter Wert verwendet wird, der so festgelegt ist, dass er den Motor 3 nicht überlastet.
Herkömmlicherweise wird, wenn eine Überlast erfasst wird, ein Verfahren zum Stoppen des Vorgangs begonnen. So wird die Bearbeitungszeit erhöht. Gemäß der dritten Ausführungsform ändert die Parameteränderungseinheit 14b den festgelegten Beschleunigungswert gemäß dem Lastwert. Gemäß der dritten Ausführungsform wird selbst, wenn beispielsweise ein leichtes Werkstück durch ein schweres Werkstück ersetzt wird, die Beschleunigung geändert, während beschleunigt wird, bevor der Motor 3 überlastet wird. Dies macht es möglich, Überlastung zu verhindern, und die Notwendigkeit fällt weg, das Verfahren aufgrund einer Überlastung zu stoppen.
Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der Erfassung einer Überlast die Parameteränderungseinheit 14b die Zeitkonstante des Filterverfahrens in der Filtereinheit 15 ändert. Insbesondere ändert beim Erfassen einer Überlast die Parameteränderungseinheit 14b die Zeitkonstante auf einen höheren Wert.
Weiter ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der, wenn der Lastwert ansteigt, die Parameteränderungseinheit 14b den festgelegten Beschleunigungswert auf einen niedrigeren Wert ändert. Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der, wenn der Lastwert sinkt, die Parameteränderungseinheit 14b den festgelegten Beschleunigungswert auf einen höheren Wert ändert. Weiter ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der, wenn der Lastwert steigt, die Parameteränderungseinheit 14b die Zeitkonstante auf einen höheren Wert ändert. Es ist auch möglich, dass wenn der Lastwert sinkt, die Parameteränderungseinheit 14b die Zeitkonstante auf einen niedrigeren Wert ändert.
Vierte Ausführungsform
10 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt. Eine NC-Anlage 1c ist mit dem Verstärker 2 verbunden. Der Verstärker 2c speist einen Antriebsstrom an den Motor 3, mit dem die Last 4 verbunden ist. Der Motor 3 und die Last 4 bilden das mechanische System 5. Die NC-Anlage 1c weist die Programmanalyseeinheit 10, die erste Interpolationseinheit 11, die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, die zweite Interpolationseinheit 13, eine Parameteränderungseinheit 14c und die Filtereinheit 15 auf.
In der vierten Ausführungsform wird ein Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor als eine Zustandsgröße zum Ändern des festgelegten Beschleunigungswerts verwendet. In diesem Beispiel berechnet der Verstärker 2c einen Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor und gibt ihn aus. Beim Erfassen einer Änderung des Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors führt die Parameteränderungseinheit 14c das Änderungsverfahren aus. Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei welcher der Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor von einer anderen Einrichtung als dem Verstärker 2c eingegeben wird. Ein Nutzer kann beispielsweise den Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor über ein Bedienpanel manuell eingeben.
Das Änderungsverfahren in der vierten Ausführungsform wird auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Bei dem Änderungsverfahren in der vierten Ausführungsform multipliziert die Parameteränderungseinheit 14c den Beschleunigungsreferenzwert A0 mit dem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor, um den erhaltenen Wert als einen Beschleunigungskandidatenwert zu definieren.
Wie dies oben beschrieben ist, ändert gemäß der vierten Ausführungsform die Parameteränderungseinheit 14c die Beschleunigung auf einen Wert, der durch das Multiplizieren eines vorbestimmten Beschleunigungsreferenzwerts mit einem extern eingegebenen Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor erhalten wird. Durch diese Berechnung ist es möglich, die Beschleunigung gemäß dem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor zu ändern, selbst während das Bearbeitungsprogramm 6 ausführt wird.
Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der die Parameteränderungseinheit 14c die Zeitkonstante des Filterverfahrens in der Filtereinheit 15 gemäß dem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor ändert. Wenn der Wert des Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors beispielsweise größer als 1 ist, ändert die Parameteränderungseinheit 14c die Zeitkonstante auf einen Wert, der kleiner als die Zeitkonstante zu diesem Zeitpunkt ist. Als weiteres Beispiel ändert die Parameteränderungseinheit 14c, wenn der Wert des Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors kleiner als 1 ist, die Zeitkonstante auf einen Wert, der größer als die Zeitkonstante zu diesem Zeitpunkt ist. Weiter ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der ein Zeitkonstantenfaktor in die Parameteränderungseinheit 14c extern eingegeben wird, und gemäß dem Zeitkonstantenfaktor ändert die Parameteränderungseinheit 14c die Zeitkonstante des Filterverfahrens in der Filtereinheit 15. Das heißt, dass die Parameteränderungseinheit 14c eine neue Zeitkonstante auf Grundlage des extern eingegebenen Parameters und der Zeitkonstante berechnet, die zu diesem Zeitpunkt festgelegt wurde, und dann die Zeitkonstante auf die neue Zeitkonstante aktualisiert, die zu diesem Zeitpunkt festgelegt wurde.
Des Weiteren ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der mindestens zwei Arten von Zustandsgrößen, die aus dem Massenverhältnis, dem Stromwert des Motors 3 und dem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor bestehen, in die Parameteränderungseinheit 14c eingegeben werden. Insbesondere werden eine Ermittlungsbedingung und eine Priorität für jede Art der Zustandsgrößen festgelegt. Schritt S2 entspricht einer Ermittlungsbedingung für das Massenverhältnis. Schritt S33 entspricht einer Ermittlungsbedingung für den Stromwert. Eine Ermittlungsbedingung für den Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor ist, dass die Parameteränderungseinheit 14c eine Änderung des Beschleunigungs-Verzögerungsfaktors erfasst. Es ist möglich, dass, wenn entsprechende Ermittlungsbedingungen für zwei oder mehr Arten der Zustandsgrößen gleichzeitig erfüllt sind, die Parameteränderungseinheit 14 die Beschleunigung oder die Zeitkonstante gemäß der Zustandsgröße mit der höchsten Priorität ändert. In einem Fall, in dem eine Ermittlungsbedingung für das Massenverhältnis des mechanischen Systems 5 und eine Ermittlungsbedingung für den Stromwert gleichzeitig erfüllt sind, wird beispielsweise, wenn es erwünscht ist, dass einem stabilen Betrieb eine höhere Priorität zugeordnet wird, die Beschleunigung oder die Zeitkonstante auf Grundlage des Stromwerts geändert. So können der Vibrationsunterdückungs- und Überlastverhinderungseffekt erhalten werden. Die Beschleunigung wird dann gemäß dem Massenverhältnis des mechanischen Systems 5 geändert, und so kann der Zeitverringerungseffekt erzielt werden.
Fünfte Ausführungsform
11 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer NC-Anlage gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt. Eine NC-Anlage 1d ist mit dem Verstärker 2 verbunden. Der Verstärker 2 speist einen Antriebsstrom an den Motor 3, mit dem die Last 4 verbunden ist. Der Motor 3 und die Last 4 bilden das mechanische System 5. Die NC-Anlage 1d weist die Programmanalyseeinheit 10, die erste Interpolationseinheit 11, die Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit 12, die zweite Interpolationseinheit 13, eine Parameteränderungseinheit 14d und die Filtereinheit 15 auf.
In der fünften Ausführungsform kann die Parameteränderungseinheit 14d ein Zurücksetzverfahren ausführen, wenn ein bestimmtes externes Signal an die Parameteränderungseinheit 14d eingeben wird oder wenn sie einen bestimmten Hilfsprogrammbefehl liest. Das Zurücksetzverfahren ist ein Verfahren zum Zurücksetzen des festgelegten Beschleunigungswerts auf einen vorbestimmten Wert. Als externes Signal für das Zurücksetzverfahren kann jedes Signal verwendet werden, etwa ein Zurücksetzsignal, ein Signal aus einem einzelnen Block oder ein Vorschubfreigabesignal. Ein Hilfsprogrammbefehl für das Zurücksetzverfahren wird in dem Bearbeitungsprogramm 6 angegeben. Die Programmanalyseeinheit 10 schreibt den Hilfsprogrammbefehl, der in dem Bearbeitungsprogramm 6 angegeben ist, in die Analysedaten an. Die Parameteränderungseinheit 14d kann den Hilfsprogrammbefehl aus den Analysedaten lesen.
Wenn beispielsweise ein Hilfsprogrammbefehl für das Ersetzen eines Werkzeugs ausgegeben wird, wird die Masse durch das Ersetzen des Werkzeugs geändert. Daher wird zum Zeitpunkt des nächsten Vorgangs die Masse so geschätzt, dass die Beschleunigung gewechselt wird. Es wird als Beschleunigung in dem Vorgang, in dem die Masse geschätzt wird, der festgelegte Beschleunigungswert verwendet, bevor der Wechsel ausgeführt wurde. Es besteht daher die Möglichkeit, dass eine Überlast oder Schwankung in Abhängigkeit von dem festgelegten Beschleunigungswert auftritt. Gemäß der fünften Ausführungsform ermittelt die Parameteränderungseinheit 14d, wenn ein Befehl zum Ersetzen eines Werkzeugs gegeben wird, ob das Zurücksetzverfahren auf Grundlage eines Hilfsprogrammbefehls ausgeführt wird, der zusammen mit dem Befehl zum Ersetzen des Werkzeugs gegeben wird. Wenn die Parameteränderungseinheit 14d ermittelt, dass das Zurücksetzverfahren ausgeführt wird, wechselt es die Beschleunigung auf die vorbestimmte Beschleunigung. Es wird eine Beschleunigung vorbestimmt, von der im Voraus bekannt ist, dass sie keine Vibrationen oder Überlast hervorruft. Dies macht es möglich, Überlast und Schwankungen zu dem Zeitpunkt des Ersetzens eines Werkzeugs zu unterdrücken.
Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der die Parameteränderungseinheit 14d ein Zurücksetzverfahren der Zeitkonstante ausführt, wenn ein bestimmtes externes Signal in die Parameteränderungseinheit 14d eingegeben wird oder wenn sie einen bestimmten Hilfsprogrammbefehl liest. Das Zurücksetzverfahren der Zeitkonstante ist ein Verfahren zum Zurücksetzen des festgelegten Werts der Zeitkonstante auf einen vorbestimmten Wert.
Weiter ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der, wenn die Parameteränderungseinheit 14d einen bestimmten Betriebsbefehl liest, sie aufhört, die Beschleunigung oder die Zeitkonstante während des Betriebszeitraums gemäß dem bestimmten Betriebsbefehl zu wechseln. Es gibt beispielsweise Vorgänge wie synchronisiertes Gewindebohren oder Gewindeschneiden, bei denen ein Wechsel der Beschleunigung nicht erwünscht ist. In diesem Fall kann ein Nutzer Hilfscode hinzufügen, um das Wechseln der Beschleunigung vor einem solchen Vorgang wie beschrieben zu stoppen. Nach dem Lesen des Hilfscodes stoppt oder startet die Parameteränderungseinheit 14d das Wechseln der Beschleunigung.
Weiter ist es auch möglich, dass ein bestimmter Betriebsbefehl so ausgebildet ist, dass er in dem Bearbeitungsprogramm 6 definiert oder in der Parameteränderungseinheit 14d im Voraus festgelegt ist, um das Wechseln der Beschleunigung oder der Zeitkonstante während des Ausführungszeitraums des bestimmten Betriebsbefehls zu stoppen. Nach dem Lesen des bestimmten Betriebsbefehls stoppt die Parameteränderungseinheit 14d das Wechseln der Beschleunigung oder der Zeitkonstante.
Jeder funktionale Block, aus dem die NC-Anlage gemäß der ersten bis fünften Ausführungsform gebildet ist, kann entweder durch Hardware oder Software oder eine Kombination der beiden implementiert werden. „Implementieren jedes der funktionalen Blöcke durch Software” bedeutet, dass in einem Computer, der eine Recheneinheit und eine Speichereinheit aufweist, ein Programmmodul gespeichert ist, das einem Bestandteil in der Speichereinheit entspricht, und das Programmmodul, das in der Speichereinheit gespeichert ist, durch die Recheneinheit ausgeführt wird, wodurch eine Funktion des Bestandteils implementiert wird.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b, 1c, 1d: NC-Anlage,
2, 2c: Verstärker,
3: Motor,
4: Last,
5: mechanisches System,
6: Bearbeitungsprogramm,
10: Programmanalyseeinheit,
11: erste Interpolationseinheit,
12: Präinterpolations-Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit,
13: zweite Interpolationseinheit,
14, 14a, 14b, 14c, 14d: Parameteränderungseinheit,
15, 15a: Filtereinheit,
101, 103: durchgezogene Linie,
102, 104: strichpunktierte Linie.

Claims

Numerische Steuerungsanlage, die einen Motor gemäß einem Programm steuert, das einen Pfad für ein Antriebs-Target des Motors festlegt, wobei die numerische Steuerungsanlage Folgendes aufweist: eine Änderungseinheit, die eine Zustandsgröße überwacht, die mit dem Motor zusammenhängt, während der Motor gesteuert wird, und die eine Beschleunigung des Motors auf Grundlage der Zustandsgröße ändert, während der Motor gesteuert wird.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Beschleunigungs-Verzögerungsverarbeitungseinheit, die ein Beschleunigungs-Verzögerungsverfahren auf eine Geschwindigkeit anwendet, mit der das Antriebs-Target auf Grundlage eines festgelegten Beschleunigungswerts während des Beschleunigungs-Verzögerungsverfahrens auf dem Pfad bewegt wird, und die eine Geschwindigkeit ausgibt, die nach dem Beschleunigungs-Verzögerungsverfahren erhalten wird; und eine Interpolationseinheit, die einen Positionsbefehl je Steuerzyklus für den Motor berechnet, um den Motor mit der Geschwindigkeit zu betreiben, die nach dem Beschleunigungs-Verzögerungsverfahren erhalten wurde, wobei die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert ändert.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2, wobei die Änderungseinheit einen Beschleunigungskandidatenwert auf Grundlage der Zustandsgröße ausliest, ermittelt, ob es möglich ist, dass das Antriebs-Target mit dem Beschleunigungskandidatenwert zu einer Zielposition bewegt werden kann, die in dem Programm angegeben ist, den festgelegten Beschleunigungswert auf den Beschleunigungskandidatenwert ändert, wenn ermittelt wurde, dass es möglich ist, dass das Antriebs-Target mit dem Beschleunigungskandidatenwert zu der Zielposition bewegt werden kann, und den festgelegten Beschleunigungswert unverändert lässt, wenn ermittelt wurde, dass es unmöglich ist, dass das Antriebs-Target mit dem Beschleunigungskandidatenwert zu der Zielposition bewegt werden kann.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zustandsgröße ein Massenverhältnis ist und die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert auf einen niedrigeren Wert ändert, wenn das Massenverhältnis auf einen höheren Wert geändert wurde, oder den festgelegten Beschleunigungswert auf einen höheren Wert ändert, wenn das Massenverhältnis auf einen niedrigeren Wert geändert wurde.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zustandsgröße ein Stromwert des Motors ist und die Änderungseinheit einen Lastwert des Motors auf Grundlage des Stromwerts berechnet und, wenn der Lastwert auf einen höheren Wert geändert wurde, die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert auf einen niedrigeren Wert ändert, oder, wenn der Lastwert auf einen kleineren Wert geändert wurde, die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert auf einen höheren Wert ändert.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zustandsgröße ein Stromwert des Motors ist und die Änderungseinheit einen Lastwert des Motors auf Grundlage des Stromwerts berechnet, und wenn der Lastwert einen vorbestimmten Überlastschwellenwert überschreitet, den festgelegte Beschleunigungswert auf einen kleineren Wert als den festgelegten Beschleunigungswert zu dem Zeitpunkt ändert, an dem der Lastwert überschritten wurde.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zustandsgröße ein Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor ist, der extern eingeben wird, und die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert auf einen Wert ändert, der durch Multiplizieren eines vorbestimmten Beschleunigungsreferenzwerts mit dem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor erhalten wird.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zustandsgrößen mindestens zwei Arten aus einem Massenverhältnis, einem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor und einem Stromwert des Motors beinhalten, deren Prioritäten für jede der Arten definiert sind und deren Ermittlungsbedingungen für jede der Arten definiert sind, und wobei die Änderungseinheit den festgelegten Beschleunigungswert gemäß der Art der Zustandsgröße mit höherer Priorität ändert, wenn entsprechende Ermittlungsbedingungen für mehrere Zustandsgrößen gleichzeitig erfüllt sind.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Interpolationseinheit, die einen Positionsbefehl je Steuerzyklus für den Motor berechnet; und eine Filtereinheit, die ein Filterverfahren je Steuerzyklus auf den Positionsbefehl anwendet, wobei die Änderungseinheit eine Beschleunigung ändert, indem eine Zeitkonstante des Filterverfahrens geändert wird.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 9, wobei die Zustandsgröße ein Massenverhältnis ist und die Änderungseinheit die Zeitkonstante auf einen höheren Wert ändert, wenn das Massenverhältnis auf einen höheren Wert geändert wurde, oder die Zeitkonstante auf einen niedrigeren Wert ändert, wenn das Massenverhältnis auf einen niedrigeren Wert geändert wurde.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 9, wobei die Zustandsgröße ein Stromwert des Motors ist und die Änderungseinheit einen Lastwert des Motors auf Grundlage des Stromwerts berechnet und die Änderungseinheit die Zeitkonstante auf einen höheren Wert ändert, wenn der Lastwert auf einen höheren Wert geändert wurde, oder die Zeitkonstante auf einen niedrigeren Wert ändert, wenn der Lastwert auf einen niedrigeren Wert geändert wurde.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 9, wobei die Zustandsgröße ein Stromwert des Motors ist und die Änderungseinheit einen Lastwert des Motors auf Grundlage des Stromwerts berechnet und die Zeitkonstante, wenn der Lastwert einen vorbestimmten Überlastschwellenwert überschreitet, auf einen Wert ändert, der höher als die Zeitkonstante an dem Zeitpunkt ist, an dem der Lastwert überschritten wurde.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 9, wobei die Zustandsgröße ein extern eingegebener Parameter ist und die Änderungseinheit eine neue Zeitkonstante auf Grundlage der Zeitkonstante und des Parameters berechnet und die Zeitkonstante vor der Berechnung auf die berechnete neue Zeitkonstante ändert.
Numerische Steuerungsanlage nach Anspruch 9, wobei die Zustandsgröße aus mindestens zwei Arten aus einem Massenverhältnis, einem Beschleunigungs-Verzögerungsfaktor und einem Stromwert des Motors besteht, deren Priorität für jede der Arten definiert ist, und deren Ermittlungsbedingungen für jede der Arten definiert sind, und wobei die Änderungseinheit die Zeitkonstante gemäß einer Art der Zustandsgröße mit höherer Priorität ändert, wenn entsprechende Ermittlungsbedingungen für mehrere Arten der Zustandsgröße gleichzeitig erfüllt sind.
Numerische Steuerungsanlage nach einem der Ansprüche 1, 3 und 9, wobei die Änderungseinheit die Beschleunigung auf eine vorbestimmte Beschleunigung ändert, wenn die Änderungseinheit ein externes Signal erhält oder einen voreingestellten Programmcode liest, der in dem Programm gespeichert ist.
Numerische Steuerungsanlage nach einem der Ansprüche 1, 3 und 9, wobei die Änderungseinheit einen Vorgang des Änderns einer Beschleunigung stoppt, wenn die Änderungseinheit einen voreingestellten Programmcode liest, der in dem Programm gespeichert ist.
Numerisches Steuerungsverfahren für eine numerische Steuerungsanlage, um einen Motor gemäß einem Programm zu steuern, das einen Pfad für ein Antriebs-Target des Motors angibt, wobei das numerisches Steuerungsverfahren aufweist: einen Schritt zum Überwachen einer Zustandsgröße, die mit dem Motor zusammenhängt, während der Motor gesteuert wird; und einen Schritt zum Ändern einer Beschleunigung des Motors auf Grundlage der Zustandsgröße, während der Motor gesteuert wird.