JP5059914B2 - 工作機械の減速要因判別手段を備えた工具軌跡表示装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、軸ごとに設定された許容最大加速度に応じて工具の接線速度を制御する加工機の制御装置の技術が、開示されている。
請求項3に係る発明は、各駆動軸の各時刻における実位置と前記機械構成の情報とを用いて、前記加工物に固定された座標系から見た前記工具の2次元または3次元の工具実位置座標値を計算する工具実位置座標計算部と、前記工具指令位置座標計算部にて算出された工具指令位置座標値と前記工具実位置座標計算部にて算出された工具実位置座標値とを用いて前記工具の軌跡誤差を算出する軌跡誤差計算部と、各時刻における前記軌跡誤差と前記状態情報とを同時にそれぞれ波形表示する軌跡誤差表示部と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置を備えた工作機械の工具軌跡表示装置である。
数値制御装置4は、指令位置演算部10、駆動軸制御部18を備えている。指令位置演算部10は、第一の位置指令算出部12、第二の位置指令を算出する第二の位置指令算出部14、状態情報出力部16と、を備える。
●[ステップSA100]指令軌跡と接線速度から第一の位置指令を計算する。
●[ステップSA101]第一の位置指令をPcに代入する。
●[ステップSA102]条件1による速度制限か否か判断し、条件1による制限の場合にはステップSA103へ移行し、条件1による制限ではない場合にはステップSA105へ移行する。
●[ステップSA103]制限後の位置指令をPcに代入する。
●[ステップSA104]状態情報1を条件1による制限が行われたことを示す情報とする。
●[ステップSA105]条件2による速度制限か否か判断し、条件2による制限の場合にはステップSA106へ移行し、条件2による制限ではない場合にはステップSA108へ移行する。
●[ステップSA106]制限後の位置指令をPcに代入する。
●[ステップSA107]状態情報2を条件2による制限が行われたことを示す情報とする。
●[ステップSA108]条件3による速度制限か否か判断し、条件3による制限の場合にはステップSA109へ移行し、条件3による制限ではない場合にはステップSA111へ移行する。
●[ステップSA109]制限後の位置指令をPcに代入する。
●[ステップSA110]状態情報3を条件3による制限が行われたことを示す情報とする。
●[ステップSA111]Pcを第二の位置指令とする。
●[ステップSA112]状態情報および第二の位置指令を出力し、処理を終了する。
例えば、図6のAB間およびBC間における接線方向の加速度はともにaであるとし、ベクトルABとX軸とのなす角をα、ベクトルBCとX軸とのなす角をβとする。このとき、
(AB間のX軸方向の加速度)=a・cosα
(BC間のX軸方向の加速度)=a・cosβ
となる。
4 数値制御装置
10 指令位置演算部
12 第一の位置指令算出部
14 第二の位置指令算出部
16 状態情報出力部
18 駆動軸制御部
20 工具指令位置座標計算部
22 工具軌跡表示部
24 表示色指令部
26 接線速度表示部
28 工具実位置座標計算部
30 軌跡誤差計算部
32 軌跡誤差表示部
40 モータ
42 工具
Claims (3)
- 複数の駆動軸にて工具と加工物との相対的な位置や姿勢を制御し加工物の加工を行う数値制御装置を備えた工作機械の工具軌跡表示装置において、
加工プログラムで指令された工具の軌跡形状と工具の接線速度から各駆動軸の第一の位置指令を計算する第一の位置指令算出部と、
あらかじめ指定された条件を満たすように工具の接線速度を制限し、制限後の速度にしたがって、第一の位置指令を第二の位置指令に変換する第二の位置指令算出部と、
前記あらかじめ指定された条件を満たすように工具の接線速度を制限し、制限後の速度にしたがって、前記第一の位置指令を前記第二の位置指令に変換したことを示す状態情報を出力する状態情報出力部と、
前記各駆動軸に対する第二の位置指令にしたがって軸の動きを制御する駆動軸制御部と、前記各駆動軸の各時刻における第二の位置指令と工作機械の機械構成の情報とを用いて、加工物に固定された座標系から見た工具の指令位置の2次元または3次元の座標値を計算する工具指令位置座標計算部と、
前記状態情報出力部から出力される状態情報に応じた予め設定された表示色を指令する表示色指令部と、
前記工具指令位置座標計算部で算出した工具指令位置座標値を用い、前記工具の2次元または3次元の軌跡を、前記表示色指令部により指令された表示色にて表示する工具軌跡表示部と、を備え、
前記第二の位置指令算出部は、速度を制限するための複数の条件をあらかじめ用意し、すべての条件を満たすように工具の接線速度を制限し、制限後の速度にしたがって第一の位置指令を第二の位置指令に変換する手段であり、
前記状態情報出力部は、前記複数の条件のいずれで前記工具の接線速度を制限し、前記第一の位置指令を前記第二の位置指令に変換したかを示す状態情報を前記複数の条件のそれぞれに対応して出力する手段であり、
前記表示色指令部は、前記複数の条件のそれぞれに対応した表示色をあらかじめ設定し、前記状態情報出力部から出力される状態情報の優先順位をあらかじめ設定し、前記優先順位に従って表示色を指令する手段であり、
工具軌跡上の各点において前記複数の条件のいずれで前記工具の速度制限が行われたかを色表示にて判別できることを特徴とする数値制御装置を備えた工作機械の工具軌跡表示装置。 - あらかじめ指定された条件を満たすように工具の接線速度を制限し制限後の接線速度を出力する前記第二の位置指令算出部と、
各時刻における接線速度と各時刻における状態情報とを同時に取得し前記接線速度と前記状態情報とをそれぞれ波形表示する接線速度表示部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置を備えた工作機械の工具軌跡表示装置。 - 各駆動軸の各時刻における実位置と前記機械構成の情報とを用いて、前記加工物に固定された座標系から見た前記工具の2次元または3次元の工具実位置座標値を計算する工具実位置座標計算部と、
前記工具指令位置座標計算部にて算出された工具指令位置座標値と前記工具実位置座標計算部にて算出された工具実位置座標値とを用いて前記工具の軌跡誤差を算出する軌跡誤差計算部と、
各時刻における前記軌跡誤差と前記状態情報とを同時にそれぞれ波形表示する軌跡誤差表示部と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置を備えた工作機械の工具軌跡表示装置。
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