JP2925414B2 - 数値制御工作機械の速度制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械の速度
制御方法及び装置に関し、特に加工能率を向上させる数
値制御工作機械の速度制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】数値制御工作機械においては、加工能率
の向上は目覚ましいものがあり、早送り速度と切削送り
速度の高速化も進行している。ところで、早送りと切削
送りが連続する加工を行う場合には、図５に示すよう
に、早送りから切削送りに至る移行時には早送り減速、
停止、停止確認を行い、続いて切削送り加速を行ってい
る。このことは、切削送りから早送りへの移行時でも同
様である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の数
値制御工作機械では、早送りと切削送りが連続する加工
を行うとき、減速停止、停止確認、加速を必ず行う必要
がある。しかしながら、早送りから切削送りへ同一方向
に連続する加工指令においては、かかる減速停止、加速
は早送り及び切削送りの高速化の阻害要因となる。例え
ば、深穴加工サイクル等の固定サイクルは、Ｚ方向の早
送り、切削送りが頻繁に交互に指令され、同一方向の早
送り、切削送りが多数回繰り返されることになり、前記
問題が顕著に現れる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、早送りと切削送
りとが順序を問わず連続して指令され、それらが同一方
向の送りである場合、早送りと切削送り間の移行時に軸
送りを停止させることなく、極力むだ時間をなくし、加
工能率を向上した数値制御工作機械の速度制御方法及び
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による数値制御工作機械の速度制御方法は、
ＮＣプログラムの指令により送り軸を駆動し、ワークを
所望形状に加工する数値制御工作機械の速度制御方法に
おいて、前記ＮＣプログラムの指令が早送りと切削送り
とが順序を問わず連続して指令され、且つそれらが同一
方向の送りであるかを判定し、早送りと切削送りとが連
続して指令され、それらが同一方向の送りであると判定
したとき、早送りと切削送り間の移行時に前記送り軸を
停止させることなく前記早送りと切削送りの送り速度を
連続的に接続するように構成される。また、本発明によ
る数値制御工作機械の速度制御装置は、ＮＣプログラム
の指令により送り軸を駆動し、ワークを所望形状に加工
する数値制御工作機械の速度制御装置において、前記Ｎ
Ｃプログラムを読み取り早送りと切削送りの種別及びそ
の送り方向を判定する第１の手段と、該第１の手段によ
り早送りと切削送りとが順序を問わず連続して指令さ
れ、それらが同一方向の送りであると判定されたとき、
早送りと切削送り間の移行時に前記送り軸を停止させる
ことなく前記早送りと切削送りの送り速度を連続的に接
続する第２の手段とを備えて構成される。

【０００６】

【作用】本発明では、早送りと切削送りとが連続して指
令される場合に、早送りから切削送りへの移行時または
切削送りから早送りへの移行時のように停止する必要が
ない場合には、現在の処理と続く次の処理間の速度変化
をなめらかに時間的に設定、接続することにより、加工
能率を改善している。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明による数値制御工作機
械の速度制御方法及び装置の処理手順を示すフローチャ
ートである。先ず、ＮＣ指令プログラムを解読した結
果、現ブロックが早送りで、次ブロックが切削送りで、
これらの送り方向が同一であるか否かを判定する（ステ
ップＳ１）。ステップＳ１において、ＹＥＳであると判
定されると、早送り終点位置の速度を次ブロック指令切
削速度とし、所定の減速を行う（ステップＳ２）。次
に、切削送り開始点位置での速度分配を指令速度で開始
する（ステップＳ３）。

【０００８】ステップＳ１において、ＮＯと判定される
と、現ブロック切削送りで次ブロックが早送り且つ同一
方向であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここ
で、ＹＥＳであれば、切削送り終点位置の速度を指令速
度とし（ステップＳ５）、早送り始点位置での速度分配
を切削送り終点位置速度とし、所定の早送り加速を行う
（ステップＳ６）。一方、ステップＳ４において、ＮＯ
と判定されると、従来通りに減速、停止、加速を行う
（ステップＳ７）。

【０００９】図２には、上記実施例の速度制御例が示さ
れている。図２において、Ｎ１ブロックで早送り、Ｎ２
ブロックで切削送り、Ｎ３ブロックで切削送り、Ｎ４ブ
ロックで早送り制御が行われる。また、図３には、図２
における各ブロックのＮＣプログラム例が示されてい
る。

【００１０】図３において、Ｇ９１で現在位置からの移
動をインクリメンタル指定され、ブロックＮ１で早送り
（Ｇ００）と早送りの目標位置（−１００．０００）が
指定され、ブロックＮ２で切削送り（Ｇ０１）と、切削
送り速度（Ｆ４０００）が指定され、ブロックＮ３で逆
方向の切削送り目標位置が指定され、Ｎ４で早送り（Ｇ
００）と早送り目標位置（１００．０００）が指定され
る。

【００１１】図３の指令プログラムに従って送り速度
（絶対値）が、図２のように制御される。すなわち、早
送りから切削送りへの移行時、切削送り開始位置（早送
り目標位置：−１００．０００）に至る時点Ｔ２で切削
送り速度Ｆ４０００となるように所定の減速カーブに従
ってブロックＮ１の早送り減速の開始点Ｔ１を決定して
時点Ｔ１から早送り減速を開始する。ブロックＮ３から
ブロックＮ４の切削送りから早送りへの移行において
は、切削送り終点位置での送り速度をＦ４０００のまま
とし、そこから早送りの加速を指令している。図２と図
５を比較して明らかなように本実施例によれば、早送り
と切削送り間の移行時に２つの送り速度を停止させるこ
となく連続的に接続しているので、加工能率が改善され
る。

【００１２】早送りから切削送りと同一方向に連続指令
される場合においては、早送りの指令終点位置での速度
を、次のブロックで指令されている切削送り速度とし、
予め設定された早送りの加減速カーブに従って減速す
る。次のブロックの開始点位置での切削送り速度分配を
指令切削速度で行う。

【００１３】また、切削送りから早送りと同一方向に連
続指令される場合においては、切削送りの指令終点位置
での速度を指令された切削送り速度とし、次ブロックの
早送りの開始速度を前記切削送り速度から予め設定され
た早送りの加減速カーブに従って加速し、所定の早送り
速度とする。

【００１４】図４は、上記処理を実行する本発明による
数値制御工作機械の速度制御装置の一例を示す構成図で
ある。ＮＣ指令プログラムは、プログラム解読部１で解
読され、解読結果に基づいて加減速制御部２から加減速
制御データが出力される。プログラム解読部１で解読さ
れた情報は、早送り、切削送り結合制御部６に送出さ
れ、前述加減速制御部２を制御するに必要な信号を加減
速制御部２に供給する。

【００１５】早送り、切削送り結合制御部６は、前述の
ように現在のブロックから次のブロックへの処理の移行
時点で停止する必要があるか否かを判断し、停止する必
要がなければ上述処理、例えば次のブロック開始時に所
定の速度となるように減速制御を開始する。すなわち、
早送りから切削送りへの処理移行または切削送りから早
送りへの処理移行時で、それぞれ同一方向の速度変化で
あるときには停止処理は不要であるから前述の如く処理
を行って加工能率を向上する。加減速制御部２からの信
号は補間部３で補間処理が施された後、サーボ部４の動
作を介してモータ５に送出される。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による数値
制御工作機械の速度制御方法及び装置は、早送りと切削
送りが連続して指令される場合に、早送りから切削送り
への移行時または切削送りから早送りへの移行時のよう
に停止する必要がない場合には、現在の処理と続く次の
処理間の速度変化をなめらかに時間的に設定、接続する
ことにより、むだ時間がなくなり、加工能率が改善さ
れ、特に深穴加工サイクル等を行うときには能率の改善
が著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による数値制御工作機械の速度制御方法
及び装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図２】図１の実施例の動作を説明するための送り速度
の時間的変化を示す図である。

【図３】図２に示す実施例の処理を実行するための指令
プログラムの一例を示す図である。

【図４】本発明による数値制御工作機械の速度制御装置
の構成例を示す図である。

【図５】従来の送り速度の時間的変化を示す図である。

【符号の説明】

１ プログラム解読部 ２ 加減速制御部 ３ 補間部 ４ サーボ部 ５ モータ ６ 早送り、切削送り結合制御部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＮＣプログラムの指令により送り軸を駆動
   し、ワークを所望形状に加工する数値制御工作機械の速
   度制御方法において、 前記ＮＣプログラムの指令が早送りと切削送りとが順序
   を問わず連続して指令され、且つそれらが同一方向の送
   りであるかを判定し、早送りと切削送りとが連続して指
   令され、それらが同一方向の送りであると判定したと
   き、早送りと切削送り間の移行時に前記送り軸を停止さ
   せることなく前記早送りと切削送りの送り速度を連続的
   に接続することを特徴とする数値制御工作機械の速度制
   御方法。
2. 【請求項２】早送りから切削送りに移行する場合に、前
   記早送りの指令終点位置での送り速度を指令された切削
   送り速度となるように前記早送り速度を所定の減速カー
   ブに従って減速し、前記切削送りの開始位置での送り速
   度を指令された切削送り速度とする請求項１に記載の数
   値制御工作機械の速度制御方法。
3. 【請求項３】切削送りから早送りに移行する場合に、前
   記切削送りの指令終点位置での送り速度を指令された切
   削送り速度とし、前記早送りの送り速度を前記切削送り
   から所定の加速カーブに従って加速する請求項１に記載
   の数値制御工作機械の速度制御方法。
4. 【請求項４】ＮＣプログラムの指令により送り軸を駆動
   し、ワークを所望形状に加工する数値制御工作機械の速
   度制御装置において、 前記ＮＣプログラムを読み取り、早送りと切削送りの種
   別及びその送り方向を判定する第１の手段と、 該第１の手段により早送りと切削送りとが順序を問わず
   連続して指令され、それらが同一方向の送りであると判
   定されたとき、早送りと切削送り間の移行時に前記送り
   軸を停止させることなく前記早送りと切削送りの送り速
   度を連続的に接続する第２の手段と、 を備えることを特徴とする数値制御工作機械の速度制御
   装置。