JP5233592B2 - Numerical control method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械等の送り軸を駆動するサーボモータを制御する数値制御方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a numerical control method and apparatus for controlling a servo motor that drives a feed shaft of a machine tool or the like.
一般に、工作機械の送り軸を位置決めする数値制御装置（ＮＣ装置）は、ワークを加工するためのＮＣプログラムを読取り、送り軸を目標位置に移動するための制御指令をサーボ機構に送信する。サーボ機構は、送り軸を駆動するサーボモータと駆動回路等の駆動装置からなり、ＮＣ装置から送られた制御指令に応じて送り軸を駆動制御する。送り軸の位置と速度は、サーボモータに設けられたエンコーダの検出信号から検出され、駆動装置は、これらの位置と速度の信号を受けて位置制御と速度制御とを行う。 In general, a numerical control device (NC device) for positioning a feed axis of a machine tool reads an NC program for machining a workpiece and transmits a control command for moving the feed axis to a target position to a servo mechanism. The servo mechanism includes a servo motor for driving the feed shaft and a drive device such as a drive circuit, and drives and controls the feed shaft in accordance with a control command sent from the NC device. The position and speed of the feed shaft are detected from detection signals of an encoder provided in the servo motor, and the drive device performs position control and speed control in response to these position and speed signals.
図６は、サーボモータの出力トルクと回転数との関係を示す特性図である。図６に示すように、サーボモータの機構上、サーボモータの低中速回転数領域の最大出力トルクＬａに比べて高速回転数領域の最大出力トルクＬｂは低い特性を有している。送り軸の駆動制御において、必要トルクが最大出力トルクＬａ及びＬｂを上回ると、制御指令に対する実速度の遅れが発生し、オーバーシュート量の増加、更には、作動部材の干渉による主軸の破損等の問題も生じる。 FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the output torque of the servo motor and the rotational speed. As shown in FIG. 6, due to the mechanism of the servo motor, the maximum output torque Lb in the high speed rotation speed region has a lower characteristic than the maximum output torque La in the low and medium speed rotation speed region of the servo motor. In the drive control of the feed shaft, if the required torque exceeds the maximum output torque La and Lb, the actual speed will be delayed with respect to the control command, the overshoot amount will increase, and the spindle will be damaged due to the interference of the operating member. Problems also arise.
従って、前記オーバーシュートの発生を防止するため、図７に示すように、通常ＮＣ装置の送り軸における制御特性ＬＭをサーボモータの最大出力トルクＬａ及びＬｂで規定される領域内に設定している。特に、制御系の簡略化を目的として、制御特性ＬＭの加速度増加期間における加速度増加速度の時定数と加速度減少期間における加速度減少速度の時定数とは同一に設定されている。尚、トルクと加速度とは比例関係にあるため、説明の便宜上、図７では制御特性ＬＭとサーボモータの出力トルク特性図とを併記している。 Therefore, in order to prevent the occurrence of the overshoot, as shown in FIG. 7, the control characteristic LM on the feed shaft of the normal NC device is set within an area defined by the maximum output torques La and Lb of the servo motor. . In particular, for the purpose of simplifying the control system, the time constant of the acceleration increase speed during the acceleration increase period of the control characteristic LM and the time constant of the acceleration decrease speed during the acceleration decrease period are set to be the same. Since torque and acceleration are in a proportional relationship, for convenience of explanation, FIG. 7 shows a control characteristic LM and an output torque characteristic diagram of the servo motor.
特許文献１は、加速度増加速度の時定数と加速度減少速度の時定数とを異ならせると共に、加速度増加速度の時定数を加速度減少速度の時定数よりも小さくする技術が提案されている。特許文献１によれば、送り軸を駆動するサーボモータの出力トルクを全回転数領域に亙って有効に利用でき、短時間で送り軸の位置決めが可能である。 Patent Document 1 proposes a technique for making the time constant of acceleration increasing speed different from the time constant of acceleration decreasing speed and making the time constant of acceleration increasing speed smaller than the time constant of acceleration decreasing speed. According to Patent Document 1, the output torque of the servo motor that drives the feed shaft can be used effectively over the entire rotational speed region, and the feed shaft can be positioned in a short time.
特許文献１のＮＣ装置は、加速度増加速度の時定数を加速度減少速度の時定数よりも小さくするため、加速度減少期間の開始点をサーボモータの最大出力トルクＬａ領域内に設定することができ、送り軸の制御特性ＬＭの最大加速度領域を最大出力トルクＬａと一致させることも可能である。 Since the NC device of Patent Document 1 makes the time constant of acceleration increase speed smaller than the time constant of acceleration decrease speed, the start point of the acceleration decrease period can be set within the maximum output torque La region of the servo motor. It is also possible to make the maximum acceleration region of the feed shaft control characteristic LM coincide with the maximum output torque La.
しかしながら、特許文献１のＮＣ装置では、図７に示すように、サーボモータの最大出力トルクＬａを有効利用することで、今まで使用されなかった領域１を減少できる反面、加速度減少期間の開始点が低回転数側に移行するため、逆に使用されない領域２が増加するという新たな問題が生じる。 However, as shown in FIG. 7, the NC device of Patent Document 1 can reduce the region 1 that has not been used so far by effectively using the maximum output torque La of the servo motor, but the starting point of the acceleration reduction period. Shifts to the low rotation speed side, and thus a new problem arises that the area 2 that is not used increases.
本発明の目的は、送り軸を駆動するサーボモータの高速回転数側の出力トルクを有効利用し、位置決めに要する時間を短縮可能な数値制御方法及びその装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a numerical control method and apparatus capable of shortening the time required for positioning by effectively using the output torque on the high-speed rotation number side of a servo motor that drives a feed shaft.
本発明の数値制御方法は、サーボモータと、このサーボモータによって駆動される送り軸とを有すると共に、前記送り軸の加速開始時に加速度を増加させる加速度増加期間と前記送り軸の加速終了時に加速度を減少させる加速度減少期間とを有するものである。 The numerical control method of the present invention includes a servo motor and a feed shaft driven by the servo motor, and an acceleration increasing period for increasing acceleration at the start of acceleration of the feed shaft and acceleration at the end of acceleration of the feed shaft. And an acceleration decrease period to be decreased.
請求項１の発明は、前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定すると共に、前記加速度減少期間内において前記送り軸の加速度減少速度を一定の第１傾きの第１の加速度減少速度から前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの第２の加速度減少速度に切替えることを特徴とする。請求項１の発明では、加速度減少期間内の送り軸の加速度減少速度を、単一の加速度減少速度を用いる場合に比べて、サーボモータの最大出力トルク特性に近似することができる。 The invention of claim 1, together with sets larger than the slope of the acceleration change in the acceleration decrease period the slope of the acceleration change in the acceleration increasing period, the acceleration decrease speed before Symbol feed axis Te the acceleration decrease period in odor constant The first acceleration decreasing speed having the first inclination is switched to the second acceleration decreasing speed having the constant second inclination larger than the first inclination . According to the first aspect of the present invention, the acceleration reduction speed of the feed shaft within the acceleration reduction period can be approximated to the maximum output torque characteristic of the servo motor as compared with the case where a single acceleration reduction speed is used.
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記加速度減少速度を前記送り軸の送り速度に基づき設定したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the acceleration decreasing speed is set based on a feed speed of the feed shaft.
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記送り軸の駆動制御は、加速度増加期間と加速度減少期間との間に定加速度期間を有すると共に、前記加速度減少期間は第１の加速度減少速度で前記送り軸を制御する第１加速度減少期間とこの第１加速度減少期間に連続して第２の加速度減少速度で前記送り軸を制御する第２加速度減少期間とから構成され、加速度増加期間をＴ１、定加速度期間をＴ２、第１加速度減少期間をＴ３、第２加速度減少期間をＴ４、定加速度期間Ｔ２後の前記送り軸の送り速度をＶ２、第２加速度減少期間Ｔ４後の前記送り軸の送り速度をＶ１、定加速度期間Ｔ２の前記送り軸の第１加速度をＡ１、第２加速度減少期間Ｔ４開始時の前記送り軸の第２加速度をＡ２としたとき、前記第１加速度Ａ１を、
Ａ１＝２×Ｖ２／（Ｔ１＋２×Ｔ２）
とすると共に、前記第２加速度Ａ２を、
Ａ２＝（２×（Ｖ１−Ｖ２）−Ａ１×Ｔ３）／（Ｔ３＋Ｔ４）
としたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the invention of the second aspect , the feed shaft drive control has a constant acceleration period between an acceleration increasing period and an acceleration decreasing period, and the acceleration decreasing period is a first acceleration decreasing period. A first acceleration decrease period for controlling the feed axis at a speed, and a second acceleration decrease period for controlling the feed axis at a second acceleration decrease speed following the first acceleration decrease period. T1, the constant acceleration period T2, the first acceleration decrease period T3, the second acceleration decrease period T4, the feed speed of the feed shaft after the constant acceleration period T2, and the feed after the second acceleration decrease period T4. When the feed rate of the shaft is V1, the first acceleration of the feed shaft in the constant acceleration period T2 is A1, and the second acceleration of the feed shaft at the start of the second acceleration decrease period T4 is A2, the first acceleration A1 is ,
A1 = 2 × V2 / (T1 + 2 × T2)
And the second acceleration A2 is
A2 = (2 * (V1-V2) -A1 * T3) / (T3 + T4)
It is characterized by that.
請求項４の発明は、サーボモータと、このサーボモータによって駆動される送り軸とを有すると共に、前記送り軸の加速開始時に加速度を増加させる加速度増加期間と前記送り軸の加速終了時に加速度を減少させる加速度減少期間とを有する数値制御装置において、 前記送り軸を所定の加速度で送り制御する加速制御手段と、前記加速度を設定する加速度設定手段とを有し、この加速度設定手段は、前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定すると共に、前記加速度減少期間内において加速度減少速度を一定の第１傾きの第１の加速度減少速度から前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの第２の加速度減少速度に切替え可能としたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a servo motor and a feed shaft driven by the servo motor, an acceleration increasing period in which acceleration is increased at the start of acceleration of the feed shaft, and acceleration is decreased at the end of acceleration of the feed shaft. An acceleration control unit that controls the feed axis at a predetermined acceleration; and an acceleration setting unit that sets the acceleration. The acceleration setting unit includes the acceleration increase unit. while larger than the slope of the acceleration change in the acceleration decrease period the slope of the acceleration change in the period, said acceleration decreasing speed Te the acceleration decrease period in odor from a first acceleration rate of decrease of constant first inclination first It is possible to switch to a second acceleration decrease speed having a constant second inclination larger than one inclination .
請求項４の発明では、加速度減少期間内の送り軸の加速度減少速度を第１の加速度減少速度から第２の加速度減少速度に切替え可能とする加減速度設定手段を有するため、単一の加速度減少速度を用いる場合に比べて、サーボモータの最大出力トルク特性に近似することができる。 According to the invention of claim 4 , since the acceleration / deceleration setting means for enabling the acceleration decrease rate of the feed shaft within the acceleration decrease period to be switched from the first acceleration decrease rate to the second acceleration decrease rate, a single acceleration decrease is achieved. Compared to the case where the speed is used, the maximum output torque characteristic of the servo motor can be approximated.
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記加速度設定手段は、前記加速度減少速度を前記送り軸の送り速度に基づき設定したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the acceleration setting means sets the acceleration decrease speed based on a feed speed of the feed shaft.
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記送り軸の駆動制御は、加速度増加期間と加速度減少期間との間に定加速度期間を有すると共に、前記加速度減少期間は第１の加速度で前記送り軸を制御する第１加速度減少期間とこの第１加速度減少期間に連続して第２の加速度で前記送り軸を制御する第２加速度減少期間とから構成され、加速度増加期間をＴ１、定加速度期間をＴ２、第１加速度減少期間をＴ３、第２加速度減少期間をＴ４、定加速度期間Ｔ２後の前記送り軸の送り速度をＶ２、第２加速度減少期間Ｔ４後の前記送り軸の送り速度をＶ１、定加速度期間Ｔ２の前記送り軸の第１加速度をＡ１、第２加速度減少期間Ｔ４開始時の前記送り軸の第２加速度をＡ２としたとき、前記加減速度設定手段は、前記第１加速度Ａ１を、
Ａ１＝２×Ｖ２／（Ｔ１＋２×Ｔ２）
とすると共に、前記第２加速度Ａ２を、
Ａ２＝（２×（Ｖ１−Ｖ２）−Ａ１×Ｔ３）／（Ｔ３＋Ｔ４）
としたことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the driving control of the feed shaft has a constant acceleration period between an acceleration increasing period and an acceleration decreasing period, and the acceleration decreasing period is a first acceleration. A first acceleration decrease period for controlling the feed axis and a second acceleration decrease period for controlling the feed axis with a second acceleration in succession to the first acceleration decrease period. The acceleration increase period is defined as T1. The acceleration period is T2, the first acceleration decrease period is T3, the second acceleration decrease period is T4, the feed speed of the feed axis after the constant acceleration period T2 is V2, and the feed speed of the feed axis after the second acceleration decrease period T4 Is set to V1, the first acceleration of the feed shaft in the constant acceleration period T2 is A1, and the second acceleration of the feed shaft at the start of the second acceleration reduction period T4 is A2, the acceleration / deceleration setting means Acceleration A1
A1 = 2 × V2 / (T1 + 2 × T2)
And the second acceleration A2 is
A2 = (2 * (V1-V2) -A1 * T3) / (T3 + T4)
It is characterized by that.
請求項１の発明によれば、前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定するため、サーボモータの低速回転数側の最大出力トルクを有効利用することができるうえ、加速度減少期間内の送り軸の加速度減少速度をサーボモータの最大出力トルク特性に接近させることができるため、サーボモータの高速回転数側の最大出力トルクを有効利用することができ、送り軸の位置決めに要する時間を短縮可能とできる。 According to the first aspect of the present invention, the maximum output torque on the low-speed rotation speed side of the servo motor is effectively used in order to set the inclination of the acceleration change during the acceleration increase period to be larger than the inclination of the acceleration change during the acceleration decrease period. In addition, since the acceleration reduction speed of the feed shaft within the acceleration reduction period can be made closer to the maximum output torque characteristic of the servo motor, the maximum output torque on the high speed rotation side of the servo motor can be used effectively. The time required for positioning the feed shaft can be shortened.
しかも、前記第１の加速度減少速度は前記第２の加速度減少速度よりも小さく設定するため、加速度減少速度をサーボモータの最大出力トルク特性に確実に近似することができ、サーボモータの中高速回転数側の最大出力トルクを有効利用できる。 In addition, since the first acceleration decrease speed is set smaller than the second acceleration decrease speed, the acceleration decrease speed can be reliably approximated to the maximum output torque characteristic of the servo motor, and the servo motor can rotate at a medium to high speed. The maximum output torque on the several side can be used effectively.
請求項２の発明によれば、前記加速度減少速度を前記送り軸の送り速度に基づき設定したため、サーボモータの中高速回転数側の最大出力トルクを有効利用できる加速度減少速度を容易に求めることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the acceleration reduction speed is set based on the feed speed of the feed shaft, it is possible to easily obtain an acceleration reduction speed that can effectively use the maximum output torque on the middle and high speed rotation side of the servo motor. it can.
請求項３の発明によれば、各動作時間と送り軸の送り速度とによる算出式の設定によって、前記加速度減少速度を容易に且つ精度よく得ることができる。 According to the invention of claim 3, the acceleration reduction speed can be obtained easily and accurately by setting the calculation formula based on each operation time and the feed speed of the feed shaft.
請求項４の発明によれば、前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定すると共に、前記加速度減少期間内において加速度減少速度を一定の第１傾きの第１の加速度減少速度から前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの第２の加速度減少速度に切替え可能としたため、基本的に請求項１と同様の効果を奏する数値制御装置を得ることができる。 According to the invention of claim 4, as well as greater than the slope of the acceleration change in the acceleration decrease period the slope of the acceleration change in the acceleration increasing period, of the acceleration decreasing speed Te the acceleration decrease period in odor constant first Since it is possible to switch from a first acceleration decrease speed of one inclination to a second acceleration decrease speed of a constant second inclination larger than the first inclination, a numerical control device that basically exhibits the same effect as in claim 1 Can be obtained.
請求項５の発明によれば、前記加速度設定手段は、前記加速度減少速度を前記送り軸の送り速度に基づき設定したため、基本的に請求項２と同様の効果を奏する数値制御装置を得ることができる。 According to the invention of claim 5 , since the acceleration setting means sets the acceleration reduction speed based on the feed speed of the feed shaft, it is possible to obtain a numerical control device that basically has the same effect as that of claim 2. it can.
請求項６の発明によれば、各動作時間と送り軸の送り速度とによる算出式の設定によって、基本的に請求項３と同様の効果を奏する数値制御装置を得ることができる。 According to the invention of claim 6, a numerical control device that basically exhibits the same effect as that of claim 3 can be obtained by setting the calculation formula based on each operation time and the feed speed of the feed shaft.
以下、本発明を実施するため最良の形態について実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.
以下、図１〜図３に基づき本発明の実施例について説明する。尚、図１は送り軸モータの数値制御装置のブロック図を示し、図２は位置決め開始時（加速期間）の送り速度とサーボモータによる送り加速度との関係を示す図を示し、図３は位置決め終了時（減速期間）の送り速度とサーボモータによる送り減速度との関係を示す図を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 shows a block diagram of a numerical controller for a feed shaft motor, FIG. 2 shows a relationship between a feed speed at the start of positioning (acceleration period) and a feed acceleration by a servo motor, and FIG. 3 shows a positioning. The figure which shows the relationship between the feed speed at the time of completion | finish (deceleration period) and the feed deceleration by a servomotor is shown.
図１に示すように、数値制御装置(ＮＣ装置)１は、マイクロプロセッサ(ＣＰＵ)２と、ＣＰＵ２と双方向に通信可能に接続されたＲＯＭ３、ＲＡＭ４、及び各送り軸を作動させるサーボ機構５と双方向に通信可能に接続されたサーボインタフェース(Ｉ／Ｆ)６とから構成している。サーボ機構５は、回転軸である主軸７も作動させる。ＣＰＵ２には、各送り軸８〜１０の現在位置や移動量等を表示する表示装置１１と作業者が各種データを入力または各種パラメータを変更する入力装置１２とが電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, a numerical controller (NC device) 1 includes a microprocessor (CPU) 2, a ROM 3, a RAM 4 connected to the CPU 2 so as to be capable of bidirectional communication, and a servo mechanism 5 that operates each feed shaft. And a servo interface (I / F) 6 connected so as to be capable of bidirectional communication. The servo mechanism 5 also operates a main shaft 7 that is a rotating shaft. The CPU 2 is electrically connected to a display device 11 that displays the current position and movement amount of each of the feed axes 8 to 10 and an input device 12 that allows an operator to input various data or change various parameters.
ＲＯＭ３は、ＮＣ装置１全体を制御するために必要なプログラム及び各動作解釈のテーブルを格納した読取り専用のメモリである。ＲＡＭ４は、各送り軸８〜１０の現在位置等のデータ及び各種パラメータ、ＮＣプログラム等を格納する読書き自在なメモリである。尚、ＲＡＭ４は、電源が遮断されてもバッテリでバックアップされるプログラムが格納されるバックアップＲＡＭの機能を有している。 The ROM 3 is a read-only memory that stores a program necessary for controlling the entire NC apparatus 1 and a table of each operation interpretation. The RAM 4 is a readable / writable memory that stores data such as the current position of each of the feed axes 8 to 10, various parameters, an NC program, and the like. The RAM 4 has a backup RAM function that stores a program that is backed up by a battery even when the power is cut off.
サーボ機構５は、主軸７、Ｘ軸８、Ｙ軸９、Ｚ軸１０の４軸について駆動可能とされ、４軸夫々のＡＣサーボモータ７ａ〜１０ａ、位置速度検出器７ｂ〜１０ｂ、各軸の駆動回路７ｃ〜１０ｃとから構成している。尚、以後、説明の便宜上、送り軸としてＸ軸８の送り制御について示すが、Ｙ軸９、Ｚ軸１０についても、同様の構成となっている。 The servo mechanism 5 can be driven with respect to the main shaft 7, the X axis 8, the Y axis 9, and the Z axis 10, and each of the four axes includes AC servo motors 7a to 10a, position speed detectors 7b to 10b, It comprises drive circuits 7c to 10c. Hereinafter, for convenience of explanation, the feed control of the X axis 8 as the feed axis will be described, but the Y axis 9 and the Z axis 10 have the same configuration.
駆動回路８ｃは、ＮＣ装置１から受ける位置指令に応じて、サーボモータ８ａに取付けられたエンコーダからなる位置速度検出器８ｂからの各Ｘ軸８の現在位置を示す位置フィードバック信号を受けてＸ軸８の位置決め制御を行う。 In response to the position command received from the NC apparatus 1, the drive circuit 8c receives a position feedback signal indicating the current position of each X axis 8 from the position speed detector 8b comprising an encoder attached to the servo motor 8a, and receives the X axis 8 positioning control is performed.
ＣＰＵ２は、ＮＣ装置１全体を制御する中央処理装置であり、サーボＩ／Ｆ６を介してＸ軸駆動回路８ｃにＸ軸８の位置指令を送信するために必要な計算を行う加速制御部１３(加速制御手段)とこの加速制御部１３で使用する加速度を設定可能な加速度設定部１４(加速度設定手段)とにより構成している。 The CPU 2 is a central processing unit that controls the entire NC apparatus 1, and an acceleration control unit 13 (for performing calculations necessary for transmitting a position command of the X axis 8 to the X axis drive circuit 8c via the servo I / F 6). (Acceleration control means) and an acceleration setting section 14 (acceleration setting means) capable of setting the acceleration used in the acceleration control section 13.
加速制御部１３は、ＮＣプログラムの位置決め指令に基づき、目標到達位置までのＸ軸８の加速度のパターンを決定し、後述する加速度設定部１４で設定された加速度の指令より求められた位置指令をＸ軸駆動回路８ｃに送信する。 The acceleration control unit 13 determines an X-axis 8 acceleration pattern up to the target arrival position based on a positioning command of the NC program, and outputs a position command obtained from an acceleration command set by an acceleration setting unit 14 described later. Transmit to the X-axis drive circuit 8c.
加速度設定部１４は、作業者の入力するパラメータに基づき加速度の計算を行っている。ここで、加速度減少期間内の初期(第１)の加速度減少速度を後期(第２) の加速度減少速度より小さく設定するように構成している。 The acceleration setting unit 14 calculates acceleration based on parameters input by the worker. Here, the initial (first) acceleration decrease rate within the acceleration decrease period is set to be smaller than the late (second) acceleration decrease rate.
図２（ａ），２（ｂ）及び図３（ａ），３（ｂ）に基づき、加速度設定部１４の処理について詳細に説明する。尚、図２（ａ）は位置決め開始時のサーボモータ８ａによるＸ軸８の加速度変化を示す図、図２（ｂ）は送り速度変化を示す図である。また、図３（ａ）は位置決め終了時のサーボモータ８ａによるＸ軸８の加速度変化を示す図、図３（ｂ）は送り速度変化を示す図である。 The processing of the acceleration setting unit 14 will be described in detail based on FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b). 2A is a diagram showing a change in acceleration of the X-axis 8 by the servo motor 8a at the start of positioning, and FIG. 2B is a diagram showing a change in feed speed. FIG. 3A is a diagram showing a change in acceleration of the X axis 8 by the servo motor 8a at the end of positioning, and FIG. 3B is a diagram showing a change in feed rate.
図２（ａ）に示すように、位置決め開始時のサーボモータ８ａによるＸ軸８の動作は、加速開始当初の加速度増加期間Ｔ１、加速度一定の第１定加速度期間Ｔ２、加速終了に合わせて加速度を減少させる第１加速度減少期間Ｔ３、加速終了前の第２加速度減少期間Ｔ４の４期間に区分されている。 As shown in FIG. 2A, the operation of the X-axis 8 by the servo motor 8a at the start of positioning includes an acceleration increase period T1 at the beginning of acceleration, a first constant acceleration period T2 at which acceleration is constant, and acceleration in accordance with the end of acceleration. Are divided into four periods, namely, a first acceleration decrease period T3 during which acceleration is reduced and a second acceleration decrease period T4 before the end of acceleration.
加速度増加期間Ｔ１では、目標加速度を作業者によって入力された送り速度Ｖ２に基づき式（１）にて演算されたＡ１に設定すると共に、加速度増加速度ａ１（ａ１＝Ａ１／Ｔ１）が一定とされる。尚、加速度Ａ１及び速度Ｖ２は、サーボモータ８ａの最大出力トルク或るいはその近傍トルクを使用するように設定している。
Ａ１＝２×Ｖ２／（Ｔ１＋２×Ｔ２） …（１）
In the acceleration increase period T1, the target acceleration is set to A1 calculated by the expression (1) based on the feed speed V2 input by the operator, and the acceleration increase speed a1 (a1 = A1 / T1) is made constant. The The acceleration A1 and the speed V2 are set so as to use the maximum output torque of the servo motor 8a or the vicinity thereof.
A1 = 2 × V2 / (T1 + 2 × T2) (1)
第１定加速度期間Ｔ２では、加速度Ａ１を維持すると共に、Ｔ２経過後、Ｘ軸８の送り速度Ｖが、作業者によって入力された速度Ｖ２になるように制御している。この第１定加速度期間Ｔ２では、サーボモータ８ａの最大出力トルク或るいはその近傍トルクに対応した加速度Ａ１を維持するため、最大出力トルクの有効利用及び送り時間の短縮化が図れる。 In the first constant acceleration period T2, the acceleration A1 is maintained, and the control is performed so that the feed speed V of the X axis 8 becomes the speed V2 input by the operator after the lapse of T2. In the first constant acceleration period T2, since the acceleration A1 corresponding to the maximum output torque of the servo motor 8a or the vicinity thereof is maintained, the maximum output torque can be effectively used and the feed time can be shortened.
第１加速度減少期間Ｔ３では、目標加速度がＡ２とされるよう制御すると共に、第１加速度減少速度ａ２（ａ２＝（Ａ２−Ａ１）／Ｔ３）が一定とされる。目標加速度Ａ２は、作業者によって入力された速度Ｖ１及びＶ２に基づき式（２）を用いて演算する。
Ａ２＝（２×（Ｖ１−Ｖ２）−Ａ１×Ｔ３）／（Ｔ３＋Ｔ４） …（２）
In the first acceleration decrease period T3, the target acceleration is controlled to be A2, and the first acceleration decrease speed a2 (a2 = (A2−A1) / T3) is made constant. The target acceleration A2 is calculated using Expression (2) based on the speeds V1 and V2 input by the operator.
A2 = (2 * (V1-V2) -A1 * T3) / (T3 + T4) (2)
第２加速度減少期間Ｔ４では、第１加速度減少速度ａ２よりも減少速度の大きな第２加速度減少速度ａ３（ａ３＝−Ａ２／Ｔ４）にすると共に、第２加速度減少期間Ｔ４の終了時以降は、Ｘ軸８の送り速度は作業者によって入力された速度Ｖ１に維持される。
ここで、図２に示すように、前記加速度増加期間Ｔ１における加速度変化の傾き（加速度増加速度ａ１）は、前記加速度減少期間Ｔ３，Ｔ４における加速度変化の傾き（加速度減少速度ａ２，ａ３）よりも大きく設定される。
そして、前記第１加速度減少速度ａ２は、一定の第１傾きの加速度減少速度であり、前記第２加速度減少速度ａ３は、前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの加速度減少速度である。
In the second acceleration decrease period T4, the second acceleration decrease speed a3 (a3 = −A2 / T4), which is larger than the first acceleration decrease speed a2, is set, and after the end of the second acceleration decrease period T4, The feed speed of the X axis 8 is maintained at the speed V1 input by the operator.
Here, as shown in FIG. 2, the gradient of acceleration change (acceleration increase speed a1) in the acceleration increase period T1 is greater than the gradient of acceleration change (acceleration decrease speeds a2 and a3) in the acceleration decrease periods T3 and T4. It is set large.
The first acceleration decrease speed a2 is an acceleration decrease speed having a constant first inclination, and the second acceleration decrease speed a3 is an acceleration decrease speed having a constant second inclination larger than the first inclination. .
図３（ａ）に示すように、位置決め終了時のサーボモータ８ａによるＸ軸８の動作は、減速開始当初の第３加速度減少期間Ｔ５、減速終了に合わせて加速度を減少させる第４加速度減少期間Ｔ６、加速度一定の第２定加速度期間Ｔ７、減速終了前の加速度増加期間Ｔ８の４期間に区分されている。尚、図３におけるＡ３，Ａ４は負の値であり、Ａ３＜Ａ４，Ｖ３＜Ｖ１とする。 As shown in FIG. 3A, the operation of the X-axis 8 by the servo motor 8a at the end of positioning includes a third acceleration decrease period T5 at the beginning of deceleration, and a fourth acceleration decrease period at which the acceleration decreases at the end of deceleration. It is divided into four periods: T6, second constant acceleration period T7 where acceleration is constant, and acceleration increase period T8 before the end of deceleration. In FIG. 3, A3 and A4 are negative values, and A3 <A4 and V3 <V1.
第３加速度減少期間Ｔ５では、目標加速度を作業者によって入力された送り速度Ｖ１及びＶ３に基づき式（３）及び式（４）にて演算されたＡ３，Ａ４に設定すると共に、加速度減少速度ａ４（ａ４＝Ａ４／Ｔ５）が一定とされる。
Ａ３＝−２×Ｖ３／（２×Ｔ７＋Ｔ８） …（３）
Ａ４＝（２×（Ｖ３−Ｖ１）−Ａ３×Ｔ６）／（Ｔ５＋Ｔ６） …（４）
In the third acceleration decrease period T5, the target acceleration is set to A3 and A4 calculated by the expressions (3) and (4) based on the feed speeds V1 and V3 input by the operator, and the acceleration decrease speed a4. (A4 = A4 / T5) is constant.
A3 = −2 × V3 / (2 × T7 + T8) (3)
A4 = (2 × (V3−V1) −A3 × T6) / (T5 + T6) (4)
第４加速度減少期間Ｔ６では、目標加速度がＡ３とされると共に、加速度減少速度ａ５（ａ５＝（Ａ３−Ａ４）／Ｔ６）が一定とされる。第２定加速度期間Ｔ７では、加速度Ａ３を維持すると共に、Ｘ軸８の送り速度が、作業者によって入力された目標速度Ｖ３になるように制御している。加速度増加期間Ｔ８では、加速度減少速度ａ６（ａ６＝Ａ３／Ｔ８）が一定とされる。 In the fourth acceleration decrease period T6, the target acceleration is set to A3, and the acceleration decrease speed a5 (a5 = (A3−A4) / T6) is constant. In the second constant acceleration period T7, the acceleration A3 is maintained and the feed speed of the X axis 8 is controlled to be the target speed V3 input by the operator. In the acceleration increase period T8, the acceleration decrease speed a6 (a6 = A3 / T8) is constant.
次に、図４のフローチャートに基づき、本ＮＣ装置１の位置決め開始時における送り速度演算処理を説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを示す。 Next, based on the flowchart of FIG. 4, the feed speed calculation process at the start of positioning of the NC device 1 will be described. Si (i = 1, 2,...) Indicates each step.
まず、作業者の入力したＶ１，Ｖ２等の各パラメータを読込むと共に、式（１）及び式（２）に基づき加速度Ａ１，Ａ２を演算する（Ｓ１）。次に、Ｓ２において、Ｘ軸８の早送り動作加速が開始されたか否か判定する。Ｓ２の判定の結果、Ｙｅｓの場合、Ｓ３に進み、Ｎｏの場合、本ステップを繰り返す。尚、送り動作加速が開始された場合、タイマによるカウントが開始される。 First, parameters such as V1 and V2 inputted by the operator are read, and accelerations A1 and A2 are calculated based on the equations (1) and (2) (S1). Next, in S2, it is determined whether or not the fast-forward operation acceleration of the X axis 8 has been started. As a result of the determination in S2, if Yes, the process proceeds to S3. If No, this step is repeated. When the feed operation acceleration is started, counting by a timer is started.
Ｓ３の判定の結果、送り動作がＴ＜Ｔ１、所謂加速度増加期間Ｔ１の場合、目標加速度Ａを次式（５）で演算し（Ｓ４）、Ａにサイクル時間Δｔを積算した値を現時点の送り速度Ｖに加算して目標送り速度Ｖを算出する（Ｓ５）。タイマによるカウント時間ＴにΔｔを加算して（Ｓ６）、Ｓ３にリターンする。
Ａ＝Ａ１／Ｔ１×Ｔ …（５）
ＣＰＵ２は、算出された目標送り速度Ｖを現在位置指令に加算し、サーボＩ／Ｆ６を介して、Ｘ軸駆動回路８ｃに指令する。
As a result of the determination in S3, when the feed operation is T <T1, that is, the so-called acceleration increase period T1, the target acceleration A is calculated by the following equation (5) (S4), and the value obtained by adding the cycle time Δt to A is the current feed The target feed speed V is calculated by adding to the speed V (S5). Δt is added to the count time T by the timer (S6), and the process returns to S3.
A = A1 / T1 × T (5)
The CPU 2 adds the calculated target feed speed V to the current position command and commands the X-axis drive circuit 8c via the servo I / F 6.
Ｓ３の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ１＋Ｔ２、所謂第１定加速度期間Ｔ２か否か判定する（Ｓ７）。Ｓ７の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標加速度ＡをＡ１とし（Ｓ８）、Ｓ５に移行する。 If the result of determination in S3 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T1 + T2, that is, the so-called first constant acceleration period T2 (S7). If the result of determination in S7 is Yes, the target acceleration A is set to A1 (S8), and the process proceeds to S5.
Ｓ７の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３、所謂第１加速度減少期間Ｔ３か否か判定する（Ｓ９）。Ｓ９の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標加速度Ａを次式（６）で演算し（Ｓ１０）、Ｓ５に移行する。
Ａ＝（Ａ２−Ａ１）／Ｔ３×（Ｔ−Ｔ１−Ｔ２）＋Ａ１ …（６）
If the result of determination in S7 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T1 + T2 + T3, a so-called first acceleration decrease period T3 (S9). As a result of the determination in S9, in the case of Yes, the target acceleration A is calculated by the following equation (6) (S10), and the process proceeds to S5.
A = (A2−A1) / T3 × (T−T1−T2) + A1 (6)
Ｓ９の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４、所謂第２加速度減少期間Ｔ４か否か判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標加速度Ａを次式（７）で演算し（Ｓ１２）、Ｓ５に移行する。
Ａ＝−Ａ２／Ｔ４×（Ｔ−Ｔ１−Ｔ２−Ｔ３）＋Ａ２ …（７）
Ｓ１１の判定の結果、Ｎｏの場合、目標加速度Ａを零とし（Ｓ１３）、Ｓ５に移行する。
If the result of determination in S9 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T1 + T2 + T3 + T4, a so-called second acceleration decrease period T4 (S11). If the result of determination in S11 is Yes, the target acceleration A is calculated by the following equation (7) (S12), and the process proceeds to S5.
A = −A2 / T4 × (T−T1−T2−T3) + A2 (7)
If the result of determination in S11 is No, the target acceleration A is set to zero (S13), and the process proceeds to S5.
次に、図５のフローチャートに基づき、本ＮＣ装置１の位置決め終了時における送り速度演算処理を説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝２１，２２…）は各ステップを示す。 Next, a feed speed calculation process at the end of positioning of the NC device 1 will be described based on the flowchart of FIG. Si (i = 21, 22...) Indicates each step.
まず、作業者の入力したＶ１，Ｖ３等の各パラメータを読込むと共に、式（３）及び式（４）に基づき加速度Ａ３，Ａ４を演算する（Ｓ２１）。次に、Ｓ２２において、Ｘ軸８の早送り動作減速が開始されたか否か判定する。Ｓ２２の判定の結果、Ｙｅｓの場合、Ｓ２３に進み、Ｎｏの場合、本ステップを繰り返す。尚、送り動作減速が開始された場合、タイマによるカウントを一旦リセットして、再度カウントが開始される。 First, parameters such as V1 and V3 input by the operator are read, and accelerations A3 and A4 are calculated based on the equations (3) and (4) (S21). Next, in S22, it is determined whether or not the fast-forward operation deceleration of the X axis 8 has been started. If the result of determination in S22 is Yes, the process proceeds to S23, and if No, this step is repeated. When the feed operation deceleration is started, the timer count is once reset and the count is started again.
Ｓ２３の判定の結果、送り動作がＴ＜Ｔ５、所謂第３加速度減少期間Ｔ５の場合、目標加速度Ａを次式（８）で演算し（Ｓ２４）、Ａにサイクル時間Δｔを積算した値を現時点の送り速度Ｖに加算して目標送り速度Ｖを算出する（Ｓ２５）。タイマによるカウント時間ＴにΔｔを加算して（Ｓ２６）、Ｓ２３にリターンする。
Ａ＝Ａ４／Ｔ５×Ｔ …（８）
ＣＰＵ２は、算出された目標送り速度Ｖを現在位置指令に加算し、サーボＩ／Ｆ６を介して、駆動回路８ｃに指令する。
As a result of the determination in S23, when the feed operation is T <T5, so-called third acceleration decrease period T5, the target acceleration A is calculated by the following equation (8) (S24), and the value obtained by adding A to the cycle time Δt is the current value. The target feed speed V is calculated by adding to the feed speed V (S25). Δt is added to the count time T by the timer (S26), and the process returns to S23.
A = A4 / T5 × T (8)
The CPU 2 adds the calculated target feed speed V to the current position command and commands the drive circuit 8c via the servo I / F 6.
Ｓ２３の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ５＋Ｔ６、所謂第４加速度減少期間Ｔ６か否か判定する（Ｓ２７）。Ｓ２７の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標加速度Ａを次式（１６）で演算し（Ｓ２８）、Ｓ２５に移行する。
Ａ＝（Ａ３−Ａ４）／Ｔ６×（Ｔ−Ｔ５）＋Ａ４ …（９）
If the result of determination in S23 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T5 + T6, a so-called fourth acceleration decrease period T6 (S27). If the result of determination in S27 is Yes, the target acceleration A is calculated by the following equation (16) (S28), and the process proceeds to S25.
A = (A3−A4) / T6 × (T−T5) + A4 (9)
Ｓ２７の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ５＋Ｔ６＋Ｔ７、所謂第２定加速度期間Ｔ７か否か判定する（Ｓ２９）。Ｓ２９の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標減速度ＡをＡ３とし（Ｓ３０）、Ｓ２５に移行する。 If the result of determination in S27 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T5 + T6 + T7, the so-called second constant acceleration period T7 (S29). If the result of determination in S29 is Yes, the target deceleration A is set to A3 (S30), and the process proceeds to S25.
Ｓ２９の判定の結果、Ｎｏの場合、送り動作がＴ＜Ｔ５＋Ｔ６＋Ｔ７＋Ｔ８、所謂加速度増加期間Ｔ８か否か判定する（Ｓ３１）。Ｓ３１の判定の結果、Ｙｅｓの場合、目標加速度Ａを次式（１０）で演算し（Ｓ３２）、Ｓ２５に移行する。
Ａ＝−Ａ３／Ｔ８×（Ｔ−Ｔ５−Ｔ６−Ｔ７）＋Ａ３ …（１０）
Ｓ３１の判定の結果、Ｎｏの場合、目標減速度Ａを零とし（Ｓ３３）、Ｓ２５に移行する。
If the result of determination in S29 is No, it is determined whether or not the feed operation is T <T5 + T6 + T7 + T8, a so-called acceleration increase period T8 (S31). If the result of determination in S31 is Yes, the target acceleration A is calculated by the following equation (10) (S32), and the process proceeds to S25.
A = −A3 / T8 × (T−T5−T6−T7) + A3 (10)
If the result of determination in S31 is No, the target deceleration A is set to zero (S33), and the process proceeds to S25.
次に、本実施例に係るＮＣ装置１の作用効果について、説明する。
加速度設定部１４が、第１及び第２加速度減少期間Ｔ３，Ｔ４内において、加速度減少速度を第１加速度減少速度ａ２から第２加速度減少速度ａ３に切替えることで、Ｘ軸８の加速度減少速度をサーボモータ８ａの最大出力トルク特性に接近させることができる。これにより、サーボモータ８ａの高速回転数側の最大出力トルクを有効利用することができ、Ｘ軸８の位置決めに要する時間を短縮可能とできる。
Next, the function and effect of the NC device 1 according to the present embodiment will be described.
The acceleration setting unit 14 switches the acceleration decrease rate from the first acceleration decrease rate a2 to the second acceleration decrease rate a3 within the first and second acceleration decrease periods T3 and T4, thereby changing the acceleration decrease rate of the X axis 8. The maximum output torque characteristic of the servo motor 8a can be approached. Thereby, the maximum output torque on the high-speed rotation speed side of the servo motor 8a can be effectively used, and the time required for positioning the X axis 8 can be shortened.
しかも、第１加速度減少速度ａ２は第２加速度減少速度ａ３よりも小さく設定するため、加速度減少速度特性をサーボモータ８ａの最大出力トルク特性に確実に近似することができ、サーボモータ８ａの低中速回転数領域の最大出力トルクを利用しつつ、中高速回転数領域の最大出力トルクについても有効利用できる。
更に、前記加速度増加期間Ｔ１における加速度変化の傾きを、加速度減少期間Ｔ３，Ｔ４における加速度変化の傾きよりも大きく設定するため、サーボモータ８ａの低速回転数領域の最大出力トルクを有効利用することができる。
In addition, since the first acceleration decrease speed a2 is set smaller than the second acceleration decrease speed a3, the acceleration decrease speed characteristic can be reliably approximated to the maximum output torque characteristic of the servo motor 8a. While utilizing the maximum output torque in the high speed region, the maximum output torque in the medium and high speed region can be effectively used.
Further, since the inclination of the acceleration change in the acceleration increase period T1 is set larger than the inclination of the acceleration change in the acceleration decrease periods T3 and T4, the maximum output torque in the low speed rotation speed region of the servo motor 8a can be effectively used. it can.
また、加速度減少速度を、作業者の設定するパラメータの１つであるＸ軸８の送り速度Ｖに基づき設定したため、加速度減少速度を容易に演算することができる。更に、予め、各動作時間とＸ軸８の送り速度Ｖとによる関係式の設定によって、加速度減少速度を容易に且つ精度よく得ることができる。 Moreover, since the acceleration decreasing speed is set based on the feed speed V of the X axis 8 which is one of the parameters set by the operator, the acceleration decreasing speed can be easily calculated. Furthermore, the acceleration reduction speed can be easily and accurately obtained by setting the relational expression based on each operation time and the feed speed V of the X axis 8 in advance.
しかも、位置決め終了時のサーボモータ８ａによるＸ軸８の送り制御に適用することで、位置決め開始時から終了時に亙ってサーボモータ８ａの高速回転数領域の最大出力トルクを有効利用できる。 In addition, by applying to the feed control of the X axis 8 by the servo motor 8a at the end of positioning, the maximum output torque in the high-speed rotation speed region of the servo motor 8a can be effectively used from the start to the end of positioning.
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１］前記実施例では、送り軸の例としてＸ軸について説明したが、サーボモータによって送り制御されるものであれば、主軸、Ｙ軸、Ｚ軸の何れの軸にも適用可能である。
Next, an example in which the above embodiment is partially changed will be described.
1] Although the X axis has been described as an example of the feed axis in the above-described embodiment, the present invention can be applied to any of the main axis, the Y axis, and the Z axis as long as the feed is controlled by a servo motor.
２］前記実施例では、加速度減少期間内において、加速度減少速度を第１加速度減少速度から第２加速度減少速度の２段階に切替える制御について説明したが、更に、数値制御装置の仕様に対応させて、２段階以上の多段階切替えとしてもよい。 2] In the above embodiment, the control for switching the acceleration decrease speed from the first acceleration decrease speed to the second acceleration decrease speed in the acceleration decrease period has been described. It is good also as multistage switching of two steps or more.
３］前記実施例では、加速期間及び減速期間の双方に本発明を適用したものについて説明したが、一方の期間のみに適用することも可能である。 3] In the above-described embodiment, the present invention is applied to both the acceleration period and the deceleration period. However, the present invention can be applied to only one period.
４］前記実施例では、送り軸を駆動するＡＣサーボモータについて説明したが、所定の回転数領域で最大出力トルクが減少変化するものであれば他のサーボモータにも適用可能である。 4] In the above-described embodiment, the AC servo motor for driving the feed shaft has been described. However, the present invention can be applied to other servo motors as long as the maximum output torque changes in a predetermined rotational speed range.
１ 数値制御装置
２ ＣＰＵ
８ 送り軸（Ｘ軸）
８ａ （Ｘ軸）サーボモータ
８ｃ （Ｘ軸）駆動回路
１３ 加速制御部
１４ 加速度設定部
Ｔ１ 加速度増加期間
Ｔ３ 第１加速度減少期間
Ｔ４ 第２加速度減少期間
ａ２ 第１加速度減少速度
ａ３ 第２加速度減少速度
1 Numerical control device 2 CPU
8 Feed axis (X axis)
8a (X axis) servo motor 8c (X axis) drive circuit 13 acceleration control unit 14 acceleration setting unit T1 acceleration increase period T3 first acceleration decrease period T4 second acceleration decrease period a2 first acceleration decrease speed a3 second acceleration decrease speed
Claims (6)
前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定すると共に、
前記加速度減少期間内において前記送り軸の加速度減少速度を一定の第１傾きの第１の加速度減少速度から前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの第２の加速度減少速度に切替えることを特徴とする数値制御方法。 A servomotor and a feed shaft driven by the servomotor, and an acceleration increasing period for increasing acceleration at the start of acceleration of the feed axis and an acceleration decreasing period for decreasing acceleration at the end of acceleration of the feed axis. In the numerical control method,
While setting the slope of the acceleration change during the acceleration increase period to be larger than the slope of the acceleration change during the acceleration decrease period,
Switching to the second acceleration reduction rate of larger constant second slope than the first inclination acceleration decrease speed before Symbol feed axis Te the acceleration decrease period in odor from a first acceleration rate of decrease of constant first gradient A numerical control method characterized by that.
加速度増加期間をＴ１、定加速度期間をＴ２、第１加速度減少期間をＴ３、第２加速度減少期間をＴ４、定加速度期間Ｔ２後の前記送り軸の送り速度をＶ２、第２加速度減少期間Ｔ４後の前記送り軸の送り速度をＶ１、定加速度期間Ｔ２の前記送り軸の第１加速度をＡ１、第２加速度減少期間Ｔ４開始時の前記送り軸の第２加速度をＡ２としたとき、
前記第１加速度Ａ１を、
Ａ１＝２×Ｖ２／（Ｔ１＋２×Ｔ２）
とすると共に、前記第２加速度Ａ２を、
Ａ２＝（２×（Ｖ１−Ｖ２）−Ａ１×Ｔ３）／（Ｔ３＋Ｔ４）
としたことを特徴とする請求項２に記載の数値制御方法。 The feed shaft drive control has a constant acceleration period between an acceleration increase period and an acceleration decrease period, and the acceleration decrease period includes a first acceleration decrease period for controlling the feed axis at a first acceleration decrease speed. A second acceleration decrease period for controlling the feed axis at a second acceleration decrease rate continuously with the first acceleration decrease period;
The acceleration increase period is T1, the constant acceleration period is T2, the first acceleration decrease period is T3, the second acceleration decrease period is T4, the feed speed of the feed shaft after the constant acceleration period T2 is V2, and after the second acceleration decrease period T4 When the feed rate of the feed shaft is V1, the first acceleration of the feed shaft in the constant acceleration period T2 is A1, and the second acceleration of the feed shaft at the start of the second acceleration reduction period T4 is A2.
The first acceleration A1 is
A1 = 2 × V2 / (T1 + 2 × T2)
And the second acceleration A2 is
A2 = (2 * (V1-V2) -A1 * T3) / (T3 + T4)
The numerical control method according to claim 2 , wherein:
前記送り軸を所定の加速度で送り制御する加速制御手段と、
前記加速度を設定する加速度設定手段とを有し、
この加速度設定手段は、前記加速度増加期間における加速度変化の傾きを前記加速度減少期間における加速度変化の傾きよりも大きく設定すると共に、前記加速度減少期間内において加速度減少速度を一定の第１傾きの第１の加速度減少速度から前記第１傾きよりも大きな一定の第２傾きの第２の加速度減少速度に切替え可能としたことを特徴とする数値制御装置。 A servomotor and a feed shaft driven by the servomotor, and an acceleration increasing period for increasing acceleration at the start of acceleration of the feed axis and an acceleration decreasing period for decreasing acceleration at the end of acceleration of the feed axis. In the numerical control device,
Acceleration control means for controlling the feed shaft at a predetermined acceleration;
Acceleration setting means for setting the acceleration,
The acceleration setting means, wherein the slope of the acceleration changes in acceleration increasing period and sets greater than the slope of the acceleration change in the acceleration decrease period, the acceleration decrease period in odor Te acceleration decreasing rate of constant first gradient A numerical controller capable of switching from a first acceleration decrease speed to a second acceleration decrease speed having a constant second inclination larger than the first inclination .
加速度増加期間をＴ１、定加速度期間をＴ２、第１加速度減少期間をＴ３、第２加速度減少期間をＴ４、定加速度期間Ｔ２後の前記送り軸の送り速度をＶ２、第２加速度減少期間Ｔ４後の前記送り軸の送り速度をＶ１、定加速度期間Ｔ２の前記送り軸の第１加速度をＡ１、第２加速度減少期間Ｔ４開始時の前記送り軸の第２加速度をＡ２としたとき、
前記加減速度設定手段は、前記第１加速度Ａ１を、
Ａ１＝２×Ｖ２／（Ｔ１＋２×Ｔ２）
とすると共に、前記第２加速度Ａ２を、
Ａ２＝（２×（Ｖ１−Ｖ２）−Ａ１×Ｔ３）／（Ｔ３＋Ｔ４）
としたことを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。 The feed axis drive control has a constant acceleration period between an acceleration increase period and an acceleration decrease period, and the acceleration decrease period includes a first acceleration decrease period for controlling the feed axis with a first acceleration. A second acceleration reduction period in which the feed axis is controlled by a second acceleration continuously in one acceleration reduction period;
The acceleration increase period is T1, the constant acceleration period is T2, the first acceleration decrease period is T3, the second acceleration decrease period is T4, the feed speed of the feed shaft after the constant acceleration period T2 is V2, and after the second acceleration decrease period T4 When the feed rate of the feed shaft is V1, the first acceleration of the feed shaft in the constant acceleration period T2 is A1, and the second acceleration of the feed shaft at the start of the second acceleration reduction period T4 is A2.
The acceleration / deceleration setting means calculates the first acceleration A1.
A1 = 2 × V2 / (T1 + 2 × T2)
And the second acceleration A2 is
A2 = (2 * (V1-V2) -A1 * T3) / (T3 + T4)
The numerical control apparatus according to claim 5 , wherein:
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