JP6769219B2 - Numerical control device - Google Patents

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Description

本発明は数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical control device.

数値制御装置において、連続する二つの動作指令の夫々に対応する移動動作の間の移行時に動作が停止することを抑制することによって、加工時間を短縮する工作機械の制御方法が公知である。特許文献１に記載の数値制御装置は、現ブロックが早送り且つ次ブロックが切削送りの時、早送り終点位置の速度を次ブロックの指令切削速度とし、所定の減速を行う。次に、数値制御装置は、次ブロックの切削送りを指令切削速度から開始する。一方、数値制御装置は、現ブロックが切削送り且つ次ブロックが早送りの時、切削送り終点位置の速度を指令切削速度のまま維持する。次に、数値制御装置は、指令切削速度から所定の加速を行うことにより、次ブロックの早送りを開始する。 In a numerical control device, there is known a method for controlling a machine tool that shortens a machining time by suppressing the operation from stopping at the time of transition between movement operations corresponding to each of two consecutive operation commands. The numerical control device described in Patent Document 1 sets the speed at the fast-forward end point position as the command cutting speed of the next block when the current block is fast-forwarding and the next block is cutting-feeding, and performs a predetermined deceleration. Next, the numerical control device starts the cutting feed of the next block from the command cutting speed. On the other hand, the numerical control device maintains the speed at the cutting feed end point position at the command cutting speed when the current block is cutting feed and the next block is fast feed. Next, the numerical control device starts fast-forwarding the next block by performing a predetermined acceleration from the command cutting speed.

特許第２９２５４１４号公報Japanese Patent No. 2925414

上記数値制御装置は、早送り及び切削送りの間の移行時に所定の加速及び減速を行う為、速度の推移を示す加減速曲線を算出する必要がある。故に、早送り及び切削送りの間の移行時における動作の停止を、特別な演算を要せず簡易に実現する方法が所望される。 Since the numerical control device performs predetermined acceleration and deceleration at the time of transition between fast forward and cutting feed, it is necessary to calculate an acceleration / deceleration curve indicating a change in speed. Therefore, a method is desired which can easily stop the operation at the time of transition between the fast forward and the cutting feed without requiring a special calculation.

本発明の目的は、連続する二つの動作指令の夫々に対応する移動動作の間に動作が停止することを、簡易な方法で抑制できる数値制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a numerical control device capable of suppressing a stop of operation during a movement operation corresponding to each of two consecutive operation commands by a simple method.

本発明に係る数値制御装置は、工作機械のテーブル又は工具が移動する指令に基づいて、サンプリング周期毎に分配手段が分配速度を出力し、前記分配速度に対して第一移動平均フィルタ及び第二移動平均フィルタを適用して導出した加減速後速度で前記テーブル又は工具の移動動作を制御する数値制御装置において、前記分配手段により、今回の指令である前指令の前記分配速度の出力が終了してから、前記前指令の次の指令である後指令の前記分配速度の出力を開始するまでの遅延時間を決定する決定手段を備え、前記加減速後速度の前記第一移動平均フィルタの適用に応じた時定数は第一時定数であり、前記第二移動平均フィルタの適用に応じた時定数は第二時定数であり、前記決定手段は、所定のパラメータに基づき、前記第一時定数と前記第二時定数に対応した第一変更時定数と第二変更時定数を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記前指令の第一前変更時定数と第二前変更時定数とを加算した値から、前記特定手段により特定された前記後指令の第一後変更時定数と第二後変更時定数とを加算した値を減算した値を、前記遅延時間として算出する算出手段とを備え、前記第一前変更時定数は、前記特定手段により特定された前記前指令の第一変更時定数であり、前記第二前変更時定数は、前記特定手段により特定された前記前指令の第二変更時定数であり、前記第一後変更時定数は、前記特定手段により特定された前記後指令の第一変更時定数であり、前記第二後変更時定数は、前記特定手段により特定された前記後指令の第二変更時定数であり、前記パラメータは、所定の最大速度、前記第一時定数、及び、前記第二時定数を含み、前記特定手段は、前記分配速度が前記最大速度と同一の時、前記第一時定数を前記第一変更時定数として特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第一特定手段を備えたことを特徴とする。 In the numerical control device according to the present invention, the distribution means outputs the distribution speed for each sampling cycle based on the command for moving the table or tool of the machine tool, and the first moving average filter and the second movement average filter and the second with respect to the distribution speed. In the numerical control device that controls the moving operation of the table or the tool by the acceleration / deceleration post-acceleration speed derived by applying the moving average filter, the distribution means ends the output of the distribution speed of the previous command, which is the current command. Then, a determination means for determining the delay time until the output of the distribution speed of the rear command, which is the next command of the pre-command, is started is provided, and the first moving average filter of the acceleration / deceleration post-speed is applied. The corresponding time constant is the first time constant, the time constant according to the application of the second moving average filter is the second time constant, and the determination means is based on a predetermined parameter with the first time constant. The specific means for specifying the first change time constant and the second change time constant corresponding to the second time constant, and the first previous change time constant and the second previous change time constant of the previous command specified by the specific means. A calculation means for calculating the delay time by subtracting the value obtained by subtracting the value obtained by adding the first post-change time constant and the second post-change time constant of the post-command specified by the specific means from the value obtained by adding and. The first pre-change time constant is the first change time constant of the pre-command specified by the specific means, and the second pre-change time constant is the pre-change time constant specified by the specific means. The second change time constant of the command, the first post-change time constant is the first change time constant of the post-command specified by the specific means, and the second post-change time constant is the specific means. second change time constant der of the rear command specified by is, the parameter is a predetermined maximum speed, the first time constant, and including said second time constant, the specifying unit, the dispense rate Is the same as the maximum speed, the first specific means for specifying the first temporary constant as the first change time constant and the second time constant as the second change time constant is provided. And.

数値制御装置は、前指令に基づいて前分配速度を出力し、遅延時間分待機した後、後指令に基づいて後分配速度を出力する。数値制御装置は、第一前変更時定数と第二前変更時定数とを加算した値から、第一後変更時定数と第二後変更時定数とを加算した値を減算することによって、遅延時間を算出する。該時、前指令に基づく工具の移動が停止する前に、後指令に基づく工具の移動が開始される。故に、数値制御装置は、前指令及び後指令の夫々に対応する工具の移動動作の切替期間で工具の移動が停止することを防止できる。又、数値制御装置は、上記方法で遅延時間を算出することにより、上記切替期間において工具の速度が一旦減少した後増加することを抑制できる。故に、数値制御装置は、上記切替期間での速度の減少を抑制できるので、前指令及び後指令の夫々に対応する工具の移動を短時間で実行できる。 The numerical control device outputs the pre-distribution speed based on the pre-command, waits for the delay time, and then outputs the post-distribution speed based on the post-command. The numerical controller delays by subtracting the sum of the first post-change time constant and the second post-change time constant from the sum of the first pre-change time constant and the second pre-change time constant. Calculate the time. At that time, the movement of the tool based on the rear command is started before the movement of the tool based on the front command is stopped. Therefore, the numerical control device can prevent the movement of the tool from being stopped during the switching period of the movement operation of the tool corresponding to each of the front command and the rear command. Further, the numerical control device can suppress the speed of the tool from decreasing and then increasing during the switching period by calculating the delay time by the above method. Therefore, since the numerical control device can suppress the decrease in speed during the switching period, the movement of the tool corresponding to each of the pre-command and the post-command can be executed in a short time.

本発明において、前記第一特定手段は、式（１）により算出される下限速度をＶ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、前記分配速度が前記最大速度よりも小さく、且つ、前記下限速度以上の時、前記加減速後速度に加速度がＶｍａｘ／Ｔ１で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数を特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定してもよい。但し、前記式（１）は次の通りであってもよい。
Ｖ２＝Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（１）
本発明において、前記第一特定手段は、式（２）により算出される下限速度をＶ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、前記分配速度が、前記下限速度よりも小さい時、前記加減速後速度に加加速度がＶｍａｘ／（Ｔ１×Ｔ２）で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定してもよい。但し、前記式（２）は次の通りであってもよい。
Ｖ２＝Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（２）
該時、数値制御装置は、分配速度の値に関わらず、適切な遅延時間を算出できる第一変更時定数及び第二変更時定数を特定できる。 In the present invention, the first specific means describes the lower limit speed calculated by the formula (1) as V2, the maximum speed as Vmax, the first temporary constant as T1, and the second time constant as T2. when the dispense rate is less than the maximum speed, and, when more than the lower limit speed, the first change time constant as acceleration speed after the acceleration and deceleration is included the portion becomes constant at Vmax / T1 It may be specified and the second time constant may be specified as the second change time constant. However, before following formula (1) may be as follows.
V2 = T2 x Vmax / T1 ... (1)
In the present invention, the first specific means describes the lower limit speed calculated by the equation (2) as V2, the maximum speed as Vmax, the first temporary constant as T1, and the second time constant as T2. when the distribution rate, the time is smaller than the lower limit speed, the jerk to the speed after the acceleration or deceleration Vmax / the first change time constant and the first to include certain to become part (T1 × T2) (Ii) The change time constant may be specified. However, before following formula (2) may be as follows.
V2 = T2 x Vmax / T1 ... (2)
At that time, the numerical control device can specify the first change time constant and the second change time constant that can calculate an appropriate delay time regardless of the value of the distribution rate.

本発明において、前記特定手段は、前記指令に応じた移動距離が、前記加減速後速度において定速領域の時間を０とした時の移動距離よりも大きい時、前記第一時定数を前記第一変更時定数として特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第二特定手段を備えてもよい。本発明において、前記特定手段は、式（３）により算出される下限距離をＬ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、前記指令に応じた移動距離が、前記加減速後速度において定速領域の時間を０とした時の移動距離よりも小さく、且つ、前記下限距離以上の時、前記加減速後速度に加速度がＶｍａｘ／Ｔ１で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数を特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第二特定手段を備えてもよい。但し、前記式（３）は次の通りであってもよい。
Ｌ２＝２×Ｔ２×Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（３）
本発明において、前記特定手段は、前記指令に応じた移動距離をＬ、式（４）により算出される下限距離をＬ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、前記第二時定数をＴ２、及び、工具の移動距離をＬと表記した時、前記指令に応じた移動距離が、前記下限距離よりも小さい時、前記加減速後速度に加加速度が式（５）により算出される値Ｐで一定となる部分が含まれるように、前記第一変更時定数、及び、前記第二変更時定数を特定する第二特定手段を備えてもよい。但し、前記式（４）（５）は次の通りであってもよい。
Ｌ２＝２×Ｔ２×Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（４）

Figure 0006769219
該時、数値制御装置は、指令に基づく移動距離に関わらず、適切な遅延時間を算出できる第一変更時定数及び第二変更時定数を特定できる。 In the present invention, the specific means, a moving distance in accordance with the instruction, when the time constant-speed region in the velocity after the acceleration and deceleration greater Ri moved by distance when set to 0, the first time constant A second specifying means for specifying the first change time constant and specifying the second change time constant as the second change time constant may be provided. In the present invention, when the lower limit distance calculated by the formula (3) is L2, the maximum speed is Vmax, the first time constant is T1, and the second time constant is T2, moving distance corresponding to the command, said time of constant-speed region in deceleration after zero velocity and the moving distance by remote small when, and the time above the lower limit distance, acceleration speed after the acceleration The first change time constant may be specified so that a portion where is constant at Vmax / T1 is included , and the second change time constant may be specified as the second change time constant. However, before following formula (3) may be as follows.
L2 = 2 x T2 x T2 x Vmax / T1 ... (3)
In the present invention, the specific means has L as the moving distance according to the command, L2 as the lower limit distance calculated by the equation (4), Vmax as the maximum speed, T1 as the first time constant, and the second time. time constant T2 and, the movement distance of the tool was denoted as L, the moving distance corresponding to the command is, when the smaller than the lower limit distance, jerk the speed after the acceleration or deceleration is calculated by the equation (5) The first change time constant and the second specifying means for specifying the second change time constant may be provided so as to include a portion that is constant at the value P. However, before following formula (4) and (5) may be as follows.
L2 = 2 x T2 x T2 x Vmax / T1 ... (4)
Figure 0006769219
 At that time, the numerical control device can specify the first change time constant and the second change time constant that can calculate an appropriate delay time regardless of the movement distance based on the command.

本発明において、前記特定手段は、前記分配速度に基づいて第一変更分配速度を特定し、前記移動距離に基づいて第二変更分配速度を特定する第三特定手段を備え、前記第一変更分配速度が前記第二変更分配速度よりも小さい時、前記第一特定手段により特定した前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定し、前記第一変更分配速度が前記第二変更分配速度以上の時、前記第二特定手段により特定した前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定してもよい。該時、数値制御装置は、適切な遅延時間を算出できる第一変更時定数及び第二変更時定数を、第一変更初期速度と第二変更初期速度との関係から選択できる。 In the present invention, the specific means includes a third specific means for specifying the first change distribution rate based on the distribution rate and specifying the second change distribution rate based on the travel distance, and the first change distribution. When the speed is smaller than the second change distribution speed, the first change time constant and the second change time constant specified by the first specific means are specified, and the first change distribution speed is the second change distribution. When the speed is higher than the speed, the first change time constant and the second change time constant specified by the second specific means may be specified. At that time, the numerical control device can select the first change time constant and the second change time constant from which the appropriate delay time can be calculated from the relationship between the first change initial speed and the second change initial speed.

工作機械１の斜視図。A perspective view of the machine tool 1. 数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure of a numerical control device 40 and a machine tool 1. 二段のＦＩＲフィルタを適用した時の速度曲線と加速度曲線の図。The figure of the velocity curve and the acceleration curve when the two-stage FIR filter is applied. 遅延時間Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の関係を示す速度曲線と加速度曲線の図。The figure of the velocity curve and the acceleration curve which shows the relationship of the delay time D1, D2, D3. メイン処理のフローチャート。Flowchart of main processing. 第一算出処理のフローチャート。Flowchart of the first calculation process. 速度曲線と加速度曲線の関係を示す図Diagram showing the relationship between the velocity curve and the acceleration curve 第二算出処理のフローチャート。Flow chart of the second calculation process. 速度曲線と加速度曲線の関係を示す図Diagram showing the relationship between the velocity curve and the acceleration curve 速度曲線と加速度曲線の関係を示す図Diagram showing the relationship between the velocity curve and the acceleration curve

本発明の実施形態を図面を参照し説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。工作機械１の左右方向、前後方向、上下方向は夫々、工作機械１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向である。図１に示す工作機械１は、被削材（図示略）の切削加工と旋削加工ができる複合機である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the left and right, front and back, and top and bottom indicated by arrows in the figure are used. The horizontal direction, the front-rear direction, and the vertical direction of the machine tool 1 are the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the machine tool 1, respectively. The machine tool 1 shown in FIG. 1 is a multi-function machine capable of cutting and turning a work material (not shown).

＜工作機械１の構造＞
図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は基台２、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｘ軸移動機構（図示略）、Ｚ軸移動機構（図示略）、移動体１５、立柱５、主軸ヘッド６、主軸（図示略）、被削材支持装置８、数値制御装置４０（図２参照）等を備える。基台２は架台１１、主軸基台１２、右側基台１３、左側基台１４等を備える。架台１１は前後方向に長い略直方体状の構造体である。主軸基台１２は前後方向に長い略直方体状に形成し、架台１１上面後方に設ける。右側基台１３は架台１１上面右前方に設ける。左側基台１４は架台１１上面左前方に設ける。右側基台１３と左側基台１４は夫々、上面に被削材支持装置８を支持する。 <Structure of machine tool 1>
The structure of the machine tool 1 will be described with reference to FIG. The machine tool 1 includes a base 2, a Y-axis moving mechanism (not shown), an X-axis moving mechanism (not shown), a Z-axis moving mechanism (not shown), a moving body 15, a vertical column 5, a spindle head 6, and a spindle (not shown). ), A work material support device 8, a numerical control device 40 (see FIG. 2), and the like. The base 2 includes a pedestal 11, a spindle base 12, a right base 13, a left base 14, and the like. The gantry 11 is a substantially rectangular parallelepiped structure that is long in the front-rear direction. The spindle base 12 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape long in the front-rear direction, and is provided behind the upper surface of the gantry 11. The right base 13 is provided on the right front of the upper surface of the gantry 11. The left base 14 is provided on the left front of the upper surface of the gantry 11. The right base 13 and the left base 14 each support the work material support device 8 on the upper surface.

Ｙ軸移動機構は主軸基台１２上面に設け、Ｙ軸モータ６２（図２参照）等を備える。Ｙ軸移動機構はＹ軸モータ６２の駆動により、略平板状の移動体１５をＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動機構は移動体１５上面に設け、Ｘ軸モータ６１（図２参照）等を備える。Ｘ軸移動機構はＸ軸モータ６１の駆動により、立柱５をＸ軸方向に移動する。立柱５は、Ｙ軸移動機構、移動体１５、Ｘ軸移動機構により、基台２上をＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能である。Ｚ軸移動機構は立柱５前面に設け、Ｚ軸モータ６３（図２参照）等を備える。Ｚ軸移動機構はＺ軸モータ６３の駆動により、主軸ヘッド６をＺ軸方向に移動する。主軸（図示略）は主軸ヘッド６内部に設け、主軸下部に工具装着穴（図示略）を備える。工具装着穴は工具を装着する。故に、Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構は夫々、主軸に装着した工具を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動できる。主軸は主軸ヘッド６上部に設けた主軸モータ６６（図２参照）で回転する。 The Y-axis moving mechanism is provided on the upper surface of the spindle base 12, and includes a Y-axis motor 62 (see FIG. 2) and the like. The Y-axis moving mechanism moves the substantially flat plate-shaped moving body 15 in the Y-axis direction by driving the Y-axis motor 62. The X-axis moving mechanism is provided on the upper surface of the moving body 15 and includes an X-axis motor 61 (see FIG. 2) and the like. The X-axis moving mechanism moves the vertical column 5 in the X-axis direction by driving the X-axis motor 61. The vertical column 5 can move on the base 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction by the Y-axis moving mechanism, the moving body 15, and the X-axis moving mechanism. The Z-axis moving mechanism is provided on the front surface of the vertical column 5 and includes a Z-axis motor 63 (see FIG. 2) and the like. The Z-axis moving mechanism moves the spindle head 6 in the Z-axis direction by driving the Z-axis motor 63. The spindle (not shown) is provided inside the spindle head 6, and a tool mounting hole (not shown) is provided in the lower part of the spindle. The tool is mounted in the tool mounting hole. Therefore, the X-axis moving mechanism, the Y-axis moving mechanism, and the Z-axis moving mechanism can move the tool mounted on the spindle in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. The spindle is rotated by a spindle motor 66 (see FIG. 2) provided on the upper part of the spindle head 6.

数値制御装置４０（図２参照）は制御箱の内側に格納する。数値制御装置４０はＮＣプログラムに基づき工作機械１の動作を制御する。ＮＣプログラムはＧコード、Ｍコードの指令で構成する行を複数行有する。工作機械１を覆うカバーは外壁面に操作盤１０（図２参照）を備える。操作盤１０は操作部１７、表示部１８、接続口１９（図２参照）を備える。操作部１７は数値制御装置４０の各種設定を行う。表示部１８は各種画面、メッセージ、アラーム等を表示する。接続口１９は外部記憶媒体４６Ａ（図２参照）を装着する端子を含む。外部記憶媒体４６Ａの一例はＵＳＢメモリである。 The numerical control device 40 (see FIG. 2) is stored inside the control box. The numerical control device 40 controls the operation of the machine tool 1 based on the NC program. The NC program has a plurality of lines composed of G-code and M-code commands. The cover covering the machine tool 1 is provided with an operation panel 10 (see FIG. 2) on the outer wall surface. The operation panel 10 includes an operation unit 17, a display unit 18, and a connection port 19 (see FIG. 2). The operation unit 17 makes various settings for the numerical control device 40. The display unit 18 displays various screens, messages, alarms, and the like. The connection port 19 includes a terminal for mounting the external storage medium 46A (see FIG. 2). An example of the external storage medium 46A is a USB memory.

被削材支持装置８は右側基台１３と左側基台１４の上面に固定する。被削材支持装置８はＡ軸台２０、左側支持台２７、右側駆動機構部２８、回転台２９、Ｃ軸駆動部３０等を備える。Ａ軸台２０は、傾斜角度が０度で上面が水平面となる平面視略長方形状の板状部である。左側支持台２７は、Ｘ軸方向に対して平行な支軸（図示略）を回転可能に支持する。左側支持台２７の底部は、左側基台１４の上面に固定する。 The work material support device 8 is fixed to the upper surfaces of the right base 13 and the left base 14. The work material support device 8 includes an A-axis base 20, a left-side support base 27, a right-side drive mechanism unit 28, a turntable 29, a C-axis drive unit 30, and the like. The A-axis base 20 is a plate-shaped portion having a substantially rectangular shape in a plan view in which the inclination angle is 0 degree and the upper surface is a horizontal plane. The left support base 27 rotatably supports a support shaft (not shown) parallel to the X-axis direction. The bottom of the left support base 27 is fixed to the upper surface of the left base 14.

右側駆動機構部２８はＡ軸台２０右側に位置する。右側駆動機構部２８は内側にＡ軸モータ６４（図２参照）等を格納する。Ａ軸モータ６４が回転すると、Ａ軸台２０は支軸を中心に回転する。Ａ軸台２０を回転する軸はＡ軸である。右側駆動機構部２８は工具に対して被削材を、Ａ軸を中心として回転できる。Ａ軸台２０はＡ軸回りに任意角度で傾くことで、主軸に装着する工具に対して被削材を任意方向に傾けることができる。 The right drive mechanism unit 28 is located on the right side of the A axle base 20. The right side drive mechanism unit 28 stores the A-axis motor 64 (see FIG. 2) and the like inside. When the A-axis motor 64 rotates, the A-axis base 20 rotates about the support shaft. The axis that rotates the A-axis base 20 is the A-axis. The right drive mechanism 28 can rotate the work material with respect to the tool about the A axis. By tilting the A-axis base 20 at an arbitrary angle around the A-axis, the work material can be tilted in an arbitrary direction with respect to the tool mounted on the spindle.

回転台２９はＡ軸台２０上面略中央に回転可能に設ける。回転台２９は円盤状を有する。Ｃ軸駆動部３０はＡ軸台２０下面に設け且つＡ軸台２０の略中央に設けた穴（図示略）を介して回転台２９と連結する。Ｃ軸駆動部３０は内部に回転軸（図示略）、Ｃ軸モータ６５（図２参照）等を備える。回転軸は回転台２９に対して直交する方向に延びる。回転軸は回転台２９に固定する。Ｃ軸モータ６５は回転軸に固定する。故に、Ｃ軸モータ６５が回転軸を回転すると、回転台２９はＺ軸方向に平行な軸を中心に回転可能である。回転台２９を回転する軸はＣ軸である。回転台２９上面の冶具２００は、被削材を固定する。Ｃ軸駆動部３０は工具に対して被削材を、Ｃ軸を中心として回転できる。 The turntable 29 is rotatably provided at substantially the center of the upper surface of the A-axis base 20. The turntable 29 has a disk shape. The C-axis drive unit 30 is connected to the turntable 29 through a hole (not shown) provided on the lower surface of the A-axis base 20 and substantially in the center of the A-axis base 20. The C-axis drive unit 30 includes a rotating shaft (not shown), a C-axis motor 65 (see FIG. 2), and the like inside. The rotation axis extends in a direction orthogonal to the turntable 29. The rotating shaft is fixed to the rotating table 29. The C-axis motor 65 is fixed to the rotating shaft. Therefore, when the C-axis motor 65 rotates the rotation axis, the turntable 29 can rotate about an axis parallel to the Z-axis direction. The axis that rotates the turntable 29 is the C axis. The jig 200 on the upper surface of the turntable 29 fixes the work material. The C-axis drive unit 30 can rotate the work material with respect to the tool about the C-axis.

＜電気的構成＞
図２を参照し、数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を説明する。数値制御装置４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、フラッシュメモリ４４、入出力部４５、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）４６、駆動回路５１〜５６を備える。工作機械１は、Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、Ａ軸モータ６４、Ｃ軸モータ６５、主軸モータ６６を備える。 <Electrical configuration>
The electrical configuration of the numerical control device 40 and the machine tool 1 will be described with reference to FIG. The numerical control device 40 includes a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, a flash memory 44, an input / output unit 45, an external interface (I / F) 46, and drive circuits 51 to 56. The machine tool 1 includes an X-axis motor 61, a Y-axis motor 62, a Z-axis motor 63, an A-axis motor 64, a C-axis motor 65, and a spindle motor 66.

ＣＰＵ４１は工作機械１の動作を制御する。ＣＰＵ４１はフラッシュメモリ４４に記憶した制御プログラムを実行する。ＲＯＭ４２は各種設定情報を記憶する。ＲＡＭ４３は各種処理実行中に発生する各種データを記憶する。フラッシュメモリ４４は制御プログラム、初期パラメータ、ＮＣプログラム等を記憶する。入出力部４５は駆動回路５１〜５６、操作部１７、表示部１８との間で各種信号の入出力を行う。駆動回路５１とＸ軸モータ６１、駆動回路５２とＹ軸モータ６２、駆動回路５３とＺ軸モータ６３、駆動回路５４とＡ軸モータ６４、駆動回路５５とＣ軸モータ６５、駆動回路５６と主軸モータ６６は夫々接続する。駆動回路５１〜５６（以下、総称して「駆動回路５０」と称す。）はＣＰＵ４１が出力するパルス信号を、モータ６１〜６６（以下、総称して「モータ６０」と称す。）に出力する。モータ６０は何れもサーボモータである。外部Ｉ／Ｆ４６は、接続口１９に装着した外部記憶媒体４６Ａから情報を読み出す為のインタフェース素子である。例えばＣＰＵ４１は、外部記憶媒体４６Ａに記憶した制御プログラムを、外部Ｉ／Ｆ４６により読み出す。 The CPU 41 controls the operation of the machine tool 1. The CPU 41 executes the control program stored in the flash memory 44. The ROM 42 stores various setting information. The RAM 43 stores various data generated during execution of various processes. The flash memory 44 stores a control program, initial parameters, an NC program, and the like. The input / output unit 45 inputs / outputs various signals between the drive circuits 51 to 56, the operation unit 17, and the display unit 18. Drive circuit 51 and X-axis motor 61, drive circuit 52 and Y-axis motor 62, drive circuit 53 and Z-axis motor 63, drive circuit 54 and A-axis motor 64, drive circuit 55 and C-axis motor 65, drive circuit 56 and spindle The motors 66 are connected to each other. The drive circuits 51 to 56 (hereinafter collectively referred to as "drive circuit 50") output the pulse signal output by the CPU 41 to the motors 61 to 66 (hereinafter collectively referred to as "motor 60"). .. The motor 60 is a servo motor. The external I / F 46 is an interface element for reading information from the external storage medium 46A attached to the connection port 19. For example, the CPU 41 reads out the control program stored in the external storage medium 46A by the external I / F 46.

＜分配速度と加減速後速度との関係＞
図３を参照し、移動平均フィルタと時定数の関係を説明する。数値制御装置４０のＣＰＵ４１は、ＮＣプログラム中の各指令に基づき、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の駆動軸毎に、工具が移動する時の速度及び移動距離を夫々特定する。ＣＰＵ４１は、特定した速度と移動距離に基づき、工具が移動する時の時間を更に特定する。ＣＰＵ４１は、特定した速度に移動平均フィルタ（以下、ＦＩＲフィルタと称す）を少なくとも二回以上適用し、速度変化を滑らかにする。図３は、速度にＦＩＲフィルタを二回適用した結果を示す。一回目に適用するＦＩＲフィルタを「第一ＦＩＲフィルタ」（ＦＩＲ１）と称し、第一ＦＩＲフィルタを適用した時の速度の時定数を、「第一時定数」と称す。二回目に適用するＦＩＲフィルタを「第二ＦＩＲフィルタ」（ＦＩＲ２）と称し、第二ＦＩＲフィルタを適用した時の速度の時定数を、「第二時定数」と称す。 <Relationship between distribution speed and speed after acceleration / deceleration>
The relationship between the moving average filter and the time constant will be described with reference to FIG. The CPU 41 of the numerical control device 40 specifies the speed and the moving distance when the tool moves for each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis drive axes based on each command in the NC program. The CPU 41 further specifies the time when the tool moves based on the specified speed and moving distance. The CPU 41 applies a moving average filter (hereinafter referred to as an FIR filter) to the specified speed at least twice to smooth the speed change. FIG. 3 shows the result of applying the FIR filter twice to the velocity. The FIR filter applied for the first time is referred to as "first FIR filter" (FIR1), and the time constant of the speed when the first FIR filter is applied is referred to as "first temporary constant". The FIR filter applied for the second time is referred to as "second FIR filter" (FIR2), and the time constant of the speed when the second FIR filter is applied is referred to as "second time constant".

図３（Ａ）は、ＮＣプログラムの一つの指令に基づき工具が移動する時の速度（Ｖｍａｘ）及び時間（ｔ）を示す。以下、速度の経時的変化を示す曲線を、「速度曲線」と称す。図３（Ａ）に示すＶｍａｘの速度曲線に第一ＦＩＲフィルタを適用した時、図３（Ｂ）に示すように、速度曲線のうち速度が０からＶｍａｘまで変化する部分（立ち上がり部分）、及び、速度がＶｍａｘから０まで変化する部分（立ち下がり部分）の傾き（加速度）は一定となる。速度曲線の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の時間（以下、夫々を「立ち上がり時間」「立ち下がり時間」と称す。）は、何れもＴ１となる。Ｔ１は、Ｖｍａｘの速度曲線に第一ＦＩＲフィルタを適用した時の第一時定数に対応する。速度曲線の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾き（加速度）は、Ｖｍａｘ／Ｔ１である。 FIG. 3A shows the speed (Vmax) and time (t) when the tool moves based on one command of the NC program. Hereinafter, the curve showing the change of velocity with time is referred to as "velocity curve". When the first FIR filter is applied to the Vmax velocity curve shown in FIG. 3 (A), as shown in FIG. 3 (B), the portion of the velocity curve in which the velocity changes from 0 to Vmax (rising portion) and , The slope (acceleration) of the portion (falling portion) where the velocity changes from Vmax to 0 becomes constant. The time of the rising portion and the falling portion of the speed curve (hereinafter, each is referred to as “rising time” and “falling time”) is T1. T1 corresponds to the first time constant when the first FIR filter is applied to the velocity curve of Vmax. The slope (acceleration) of the rising portion and the falling portion of the velocity curve is Vmax / T1.

図３（Ｃ）に示すように、第一ＦＩＲフィルタを適用したＶｍａｘの速度曲線（図３（Ｂ）参照）に第二ＦＩＲフィルタ（ＦＩＲ２）を更に適用した時、速度曲線のうち加速度が一定となる部分の開始部分及び終了部分で、速度は緩やかに変化する。該時、加速度の経時的変化を示す曲線（以下、「加速度曲線」と称す。）において、速度が緩やかに変化する部分に対応する傾きは一定となる。速度曲線の立ち上がり時間及び立ち下がり時間は、夫々Ｔ２ずつ増加し、「Ｔ１＋Ｔ２」となる。Ｔ２は、Ｖｍａｘの速度曲線に第二ＦＩＲフィルタを適用した時の第二時定数に対応する。加速度曲線において、加速度が一定に推移する部分（速度曲線において傾きが一定となる部分）の値を「最大加速度」といい、Ａｍａｘと表記する。該時、ＡｍａｘはＶｍａｘ／Ｔ１と一致する。以上のように、ＣＰＵ４１は、速度に複数のＦＩＲフィルタを適用することで、速度の変化を緩和できる。 As shown in FIG. 3C, when the second FIR filter (FIR2) is further applied to the velocity curve of Vmax to which the first FIR filter is applied (see FIG. 3B), the acceleration in the velocity curve is constant. The speed changes slowly at the start and end of the part that becomes. At this time, in the curve showing the change of acceleration with time (hereinafter, referred to as "acceleration curve"), the slope corresponding to the portion where the velocity changes slowly becomes constant. The rising time and falling time of the speed curve increase by T2, respectively, and become "T1 + T2". T2 corresponds to the second time constant when the second FIR filter is applied to the velocity curve of Vmax. In the acceleration curve, the value of the part where the acceleration changes constantly (the part where the slope becomes constant in the velocity curve) is called "maximum acceleration" and is expressed as Amax. At that time, Amax coincides with Vmax / T1. As described above, the CPU 41 can mitigate the change in speed by applying a plurality of FIR filters to the speed.

ＣＰＵ４１は、ＮＣプログラムの指令に基づいて、サンプリング周期毎に工具の速度を取得する。以下、ＮＣプログラムの指令に基づいてサンプリング周期毎に取得した速度を、「分配速度」（図３（Ａ）参照）と称す。ＣＰＵ４１は、分配速度に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用し、サンプリング周期毎に速度を算出する。以下、分配速度に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用して算出した速度を、「加減速後速度」（図３（Ｃ）参照）と称す。ＣＰＵ４１は、ＮＣプログラムの指令に基づいて特定した駆動軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に対応するモータ６０を駆動する駆動回路５０に、算出した加減速後速度でモータ６０を回転させる為のパルス信号を出力する。 The CPU 41 acquires the speed of the tool for each sampling cycle based on the command of the NC program. Hereinafter, the speed acquired for each sampling cycle based on the instruction of the NC program is referred to as "distribution speed" (see FIG. 3A). The CPU 41 applies the first FIR filter and the second FIR filter to the distribution speed, and calculates the speed for each sampling cycle. Hereinafter, the speed calculated by applying the first FIR filter and the second FIR filter to the distribution speed will be referred to as "speed after acceleration / deceleration" (see FIG. 3C). The CPU 41 rotates the motor 60 at the calculated acceleration / deceleration speed in the drive circuit 50 that drives the motor 60 corresponding to the drive axes (X-axis, Y-axis, Z-axis) specified based on the command of the NC program. Outputs the pulse signal of.

図３（Ｃ）に示すように、ＣＰＵ４１は、分配速度に基づく加減速後速度の算出と、駆動回路５０に対するパルス信号の出力を同時に実行する。駆動回路５０は、ＣＰＵ４１が出力したパルス信号に基づき、モータ６０を加減速後速度で回転する。尚、第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用することにより、加減速後速度の算出が終了する時期（即ち、駆動回路５０に対するパルス信号の出力が終了する時期）に対して、加減速後速度で回転するモータ６０が停止する（以下、「加減速後速度が０になる」と言い換える。）時期は、立ち下がり時間（Ｔ１＋Ｔ２）分遅延する。該遅延時間中、駆動回路５０は、モータ６０にパルス信号を継続して出力し、モータ６０を加減速後速度で回転させる。故に、ＣＰＵ４１は、ＮＣプログラム中に連続する二つの指令（前指令、後指令）がある時、前指令に基づく分配速度の算出が終了した後、所定時間（以下、「遅延時間Ｄ」と称す。）分待機する。ＣＰＵ４１は、遅延時間Ｄ分待機した後、前指令の次の指令である後指令に基づく分配速度の算出を開始する。以下、前指令に基づいて分配速度から算出した加減速後速度を、「前加減速後速度」という。後指令に基づいて分配速度から算出した加減速後速度を、「後加減速後速度」と称す。 As shown in FIG. 3C, the CPU 41 simultaneously executes the calculation of the speed after acceleration / deceleration based on the distribution speed and the output of the pulse signal to the drive circuit 50. The drive circuit 50 rotates the motor 60 at a speed after acceleration / deceleration based on the pulse signal output by the CPU 41. By applying the first FIR filter and the second FIR filter, after acceleration / deceleration, the calculation of the speed after acceleration / deceleration ends (that is, the time when the output of the pulse signal to the drive circuit 50 ends). The time when the motor 60 rotating at the speed is stopped (hereinafter, paraphrased as “the speed becomes 0 after acceleration / deceleration”) is delayed by the fall time (T1 + T2). During the delay time, the drive circuit 50 continuously outputs a pulse signal to the motor 60 to rotate the motor 60 at a speed after acceleration / deceleration. Therefore, when there are two consecutive commands (pre-command and post-command) in the NC program, the CPU 41 refers to a predetermined time (hereinafter referred to as "delay time D") after the calculation of the distribution speed based on the pre-command is completed. .) Wait for a minute. After waiting for the delay time D, the CPU 41 starts calculating the distribution speed based on the post-command, which is the next command of the pre-command. Hereinafter, the speed after acceleration / deceleration calculated from the distribution speed based on the previous command is referred to as "speed after acceleration / deceleration". The speed after acceleration / deceleration calculated from the distribution speed based on the rear command is referred to as "speed after acceleration / deceleration".

ＣＰＵ４１が前指令の分配速度の算出を終了してから後指令の分配速度の算出を開始するまでの遅延時間Ｄの具体例について説明する。前指令は早送り指令であり、後指令は切削送り指令であることを前提とする。早送り指令とは、工具の移動経路に関係無く軸毎に最高速で目的位置まで移動する指令である。切削送り指令とは、正確な切削経路をたどりながら移動する指令である。図４に示すように、前指令は、速度Ｖａで時間ｔ１の間連続して工具を移動する。後指令は、速度Ｖｂで時間ｔ２の間連続して工具を移動する。ＶｂはＶａよりも小さい（Ｖａ＞Ｖｂ）。前加減速後速度の第一時定数及び第二時定数を、夫々「第一前時定数」「第二前時定数」といい、Ｔａ１、Ｔａ２と表記する。後加減速後速度の第一時定数及び第二時定数を、夫々「第一後時定数」「第二後時定数」といい、Ｔｂ１、Ｔｂ２と表記する。 A specific example of the delay time D from when the CPU 41 finishes calculating the distribution speed of the previous command to when the calculation of the distribution speed of the rear command starts will be described. It is assumed that the front command is a fast forward command and the rear command is a cutting feed command. The fast-forward command is a command to move to the target position at the maximum speed for each axis regardless of the movement path of the tool. The cutting feed command is a command to move while following an accurate cutting path. As shown in FIG. 4, the front command continuously moves the tool at a speed Va for a time t1. The post-command moves the tool continuously for time t2 at speed Vb. Vb is smaller than Va (Va> Vb). The first temporary constant and the second time constant of the speed after pre-acceleration / deceleration are referred to as "first pre-time constant" and "second pre-time constant", respectively, and are expressed as Ta1 and Ta2, respectively. The first temporary constant and the second time constant of the speed after acceleration / deceleration are referred to as "first rear time constant" and "second rear time constant", respectively, and are expressed as Tb1 and Tb2, respectively.

図４（Ａ）に示す第一例では、前加減速後速度が０になった時、後指令の分配速度の算出を開始する。前指令の分配速度の算出が終了してから前加減速後速度が０になる迄の時間は、第一前時定数Ｔａ１と第二前時定数Ｔａ２とを加算した「Ｔａ１＋Ｔａ２」である。故に、図４（Ａ）の遅延時間Ｄ１は、「Ｔａ１＋Ｔａ２」となる。該時、加減速後速度の速度曲線は、Ｖａ迄増加した後０迄減少し、Ｖｂ迄増加した後０迄減少する。 In the first example shown in FIG. 4A, when the speed after pre-acceleration / deceleration becomes 0, the calculation of the distribution speed of the rear command is started. The time until the speed before and after acceleration or deceleration becomes 0 from the calculation of the distribution speed before the command is completed, a a first prior time constant Ta1 by adding the second front time constant T a2 "Ta1 + Ta2". Therefore, the delay time D1 in FIG. 4A is “Ta1 + Ta2”. At this time, the velocity curve of the speed after acceleration / deceleration increases to Va and then decreases to 0, increases to Vb and then decreases to 0.

図４（Ｂ）に示す第二例では、Ｖｂまで前加減速後速度が減少した時、後指令の分配速度の算出を開始する。遅延時間Ｄ２は「Ｔａ１＋Ｔａ２」よりも小さくなる（Ｄ２＜（Ｔａ１＋Ｔａ２））。故に、前指令及び後指令に基づくモータ６０の回転が終了する迄に要する時間（以下、「サイクルタイム」と称す。）は、第一例の時よりも短くなる。 In the second example shown in FIG. 4B, when the speed after pre-acceleration / deceleration decreases to Vb, the calculation of the distribution speed of the rear command is started. The delay time D2 is smaller than "Ta1 + Ta2" (D2 <(Ta1 + Ta2)). Therefore, the time required to complete the rotation of the motor 60 based on the front command and the rear command (hereinafter, referred to as "cycle time") is shorter than that in the first example.

第二例において、前加減速後速度でモータ６０が回転する時期と、後加減速後速度でモータ６０が回転する時期は重複する。モータ６０は、前加減速後速度と後加減速後速度が重複する部分で、前加減速後速度と後加減速後速度を加算した加算速度で回転する。モータ６０の回転速度が前加減速後速度から後加減速後速度に切り替わる期間（以下、「切替期間」と称す。）Ｇｂにおいて、前加減速後速度の加速度の変化率（以下、「加加速度」と称す。）と、後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値は一致せず、夫々を加算した値は０にならない。故に、加算速度の速度曲線は、Ｖａ迄増加した後Ｖｂよりも小さい値迄減少し、その後Ｖｂ迄増加した後０迄減少する。 In the second example, the time when the motor 60 rotates at the speed after acceleration / deceleration overlaps with the time when the motor 60 rotates at the speed after acceleration / deceleration. The motor 60 rotates at an added speed obtained by adding the speed after pre-acceleration / deceleration and the speed after post-acceleration / deceleration at the portion where the speed after pre-acceleration / deceleration and the speed after post-acceleration / deceleration overlap. During the period (hereinafter referred to as "switching period") Gb at which the rotational speed of the motor 60 switches from the pre-acceleration / deceleration post-speed to the post-acceleration / deceleration post-speed, the rate of change in the acceleration of the pre-acceleration / deceleration post-speed (hereinafter, "jerk"). ”) And the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed acceleration do not match, and the value obtained by adding each does not become 0. Therefore, the velocity curve of the addition velocity increases to Va and then decreases to a value smaller than Vb, then increases to Vb and then decreases to 0.

上述のように、第一例（図４（Ａ））及び第二例（図４（Ｂ））の何れの時も、切替期間でモータ６０の回転速度はＶｂよりも小さい値になる。故に、モータ６０の回転速度がＶｂまで再度増加する為に時間を要する。これに対し、後述する第三例（図４（Ｃ）参照）は、切替期間でモータ６０の回転速度がＶｂよりも小さくならないように遅延時間Ｄ３を決定し、サイクルタイムを短縮化する。 As described above, in both the first example (FIG. 4 (A)) and the second example (FIG. 4 (B)), the rotation speed of the motor 60 becomes a value smaller than Vb during the switching period. Therefore, it takes time for the rotation speed of the motor 60 to increase again to Vb. On the other hand, in the third example (see FIG. 4C) described later, the delay time D3 is determined so that the rotation speed of the motor 60 does not become smaller than Vb during the switching period, and the cycle time is shortened.

図４（Ｃ）に示す第三例では、後述する式（１）により算出する遅延時間Ｄ３を適用する。又、第三例では、切替期間Ｇｃにおいて、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値が一致するように、分配速度、第一時定数、及び、第二時定数を必要に応じて変更する。 In the third example shown in FIG. 4C, the delay time D3 calculated by the formula (1) described later is applied. Further, in the third example, the distribution speed, the first temporary constant, and the jerk so that the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration and the post-acceleration and the jerk of the post-acceleration / deceleration match in the switching period Gc. , Change the second time constant as needed.

以下、変更後の分配速度を、「変更分配速度」といい、ｆ（Ｖ）と表記する。前指令に基づく変更分配速度、及び、後指令に基づく変更分配速度を、夫々「前変更分配速度」「後変更分配速度」といい、ｆ（Ｖａ）、ｆ（Ｖｂ）と表記する。変更後の第一前時定数及び第二前時定数を、夫々「第一前変更時定数」「第二前変更時定数」といい、ｆ（Ｔａ１）、ｆ（Ｔａ２）と表記する。変更後の第一後時定数及び第二後時定数を、夫々「第一後変更時定数」「第二後変更時定数」といい、ｆ（Ｔｂ１）、ｆ（Ｔｂ２）と表記する。第一前変更時定数及び第一後変更時定数を総称して「第一変更時定数」といい、ｆ（Ｔ１）と表記する。第二前変更時定数及び第二後変更時定数を総称して「第二変更時定数」といい、ｆ（Ｔ２）と表記する。 Hereinafter, the changed distribution speed is referred to as "changed distribution speed" and is referred to as f (V). The change distribution speed based on the front command and the change distribution speed based on the rear command are referred to as "pre-change distribution speed" and "post-change distribution speed", respectively, and are expressed as f (Va) and f (Vb). The first previous time constant and the second previous time constant after the change are referred to as "first previous change time constant" and "second previous change time constant", respectively, and are expressed as f (Ta1) and f (Ta2). The changed first-post-change time constant and second-post-change time constant are referred to as "first post-change time constant" and "second post-change time constant", respectively, and are expressed as f (Tb1) and f (Tb2). The first change time constant and the first change time constant are collectively referred to as "first change time constant" and are expressed as f (T1). The second pre-change time constant and the second post-change time constant are collectively referred to as "second change time constant" and are expressed as f (T2).

遅延時間Ｄ３は、次の式（１）により算出する。
Ｄ３＝（ｆ（Ｔａ１）＋ｆ（Ｔａ２））−（ｆ（Ｔｂ１）＋ｆ（Ｔｂ２）） （１）
つまり、遅延時間Ｄ３は、第一前変更時定数「ｆ（Ｔａ１）」と第二前変更時定数「ｆ（Ｔａ２）」を加算した値「ｆ（Ｔａ１）＋ｆ（Ｔａ２）」から、第一後変更時定数「ｆ（Ｔｂ１）」と第二後変更時定数「ｆ（Ｔｂ２）」を加算した値「ｆ（Ｔｂ１）＋ｆ（Ｔｂ２）」を減算することにより算出する。図４（Ｃ）は、第一前変更時定数及び第二前変更時定数が変更前と同値であり（Ｔａ１＝ｆ（Ｔａ１）、Ｔａ２＝ｆ（Ｔａ２））、且つ、第一後変更時定数及び第二後変更時定数が変更前と同値である（Ｔｂ１＝ｆ（Ｔｂ１）、Ｔｂ２＝ｆ（Ｔｂ２））時を想定した遅延時間Ｄ３（＝（Ｔａ１＋Ｔａ２）−（Ｔｂ１＋Ｔｂ２））を示す。 The delay time D3 is calculated by the following equation (1).
D3 = (f (Ta1) + f (Ta2))-(f (Tb1) + f (Tb2)) (1)
That is, the delay time D3 is first from the value "f (Ta1) + f (Ta2)" which is the sum of the first previous change time constant "f (Ta1)" and the second previous change time constant "f (Ta2)". It is calculated by subtracting the value "f (Tb1) + f (Tb2)" which is the sum of the post-change time constant "f (Tb1)" and the second post-change time constant "f (Tb2)". In FIG. 4C, the first pre-change time constant and the second pre-change time constant are the same values as before the change (Ta1 = f (Ta1), Ta2 = f (Ta2)), and at the time of the first post-change. The delay time D3 (= (Ta1 + Ta2)-(Tb1 + Tb2)) assuming the time when the constant and the second post-change time constant are the same as before the change (Tb1 = f (Tb1), Tb2 = f (Tb2)) is shown.

上記遅延時間Ｄ３は、第一例（図４（Ａ）参照）の遅延時間Ｄ１、及び、第二例（図４（Ｂ）参照）の遅延時間Ｄ２よりも短い。該時、切替期間Ｇｃにおいて、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値は一致するので、前加減速後速度と後加減速後速度を加算した加算速度の速度曲線は、Ｖａ迄増加した後Ｖｂ迄減少し、その後更に減少して０になる。切替期間でモータ６０の回転速度がＶｂよりも小さくならない為、サイクルタイムは、第一例及び第二例の時よりも短くなる。 The delay time D3 is shorter than the delay time D1 of the first example (see FIG. 4 (A)) and the delay time D2 of the second example (see FIG. 4 (B)). At this time, in the switching period Gc, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration and the post-acceleration / deceleration and the jerk of the post-acceleration / deceleration are the same, so the pre-acceleration / deceleration post-speed and the post-acceleration / deceleration post-speed are added. The velocity curve of the jerk increases to Va, then decreases to Vb, and then further decreases to 0. Since the rotation speed of the motor 60 does not become smaller than Vb during the switching period, the cycle time is shorter than that in the first example and the second example.

＜メイン処理＞
図５を参照し、メイン処理を説明する。ＣＰＵ４１は、ＮＣプログラムに基づく工具の移動を開始する指示を、操作部１７を介して検出した時、フラッシュメモリ４４に記憶した制御プログラムを実行することによりメイン処理を開始する。ＣＰＵ４１は、第一算出処理を実行する（Ｓ１１）。 <Main processing>
The main process will be described with reference to FIG. When the CPU 41 detects an instruction to start moving the tool based on the NC program via the operation unit 17, the CPU 41 starts the main process by executing the control program stored in the flash memory 44. The CPU 41 executes the first calculation process (S11).

図６を参照し、第一算出処理を説明する。第一算出処理では、後述する第二算出処理（図８参照）で、指令速度Ｖ、第一時定数Ｔ１、及び、第二時定数Ｔ２を変更するかを判断する為の閾値を算出する。算出する閾値は、最大加速度Ａｍａｘ、基準移動距離Ｌ１、下限速度Ｖ２、及び、下限距離Ｌ２である。 The first calculation process will be described with reference to FIG. In the first calculation process, a threshold value for determining whether to change the command speed V, the first temporary constant T1, and the second time constant T2 is calculated in the second calculation process (see FIG. 8) described later. The threshold values to be calculated are the maximum acceleration Amax, the reference movement distance L1, the lower limit speed V2, and the lower limit distance L2.

ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した初期パラメータを取得する（Ｓ５１）。初期パラメータは、最大速度Ｖｍａｘ、第一時定数Ｔ１、及び、第二時定数Ｔ２である。最大速度Ｖｍａｘは、工作機械１が工具を移動する時の最大速度である。第一時定数Ｔ１は、分配速度をＶｍａｘとした時に第一ＦＩＲフィルタを適用した時の第一時定数に対応する。第二時定数Ｔ２は、分配速度をＶｍａｘとした時に第二ＦＩＲフィルタを適用した時の第二時定数に対応する。 The CPU 41 acquires the initial parameters stored in the flash memory 44 (S51). The initial parameters are the maximum velocity Vmax, the first temporary constant T1, and the second time constant T2. The maximum speed Vmax is the maximum speed when the machine tool 1 moves the tool. The first temporary constant T1 corresponds to the first temporary constant when the first FIR filter is applied when the distribution rate is Vmax. The second time constant T2 corresponds to the second time constant when the second FIR filter is applied when the distribution rate is Vmax.

ＣＰＵ４１は、最大加速度Ａｍａｘを次の式（２）により算出する（Ｓ５３）。
Ａｍａｘ ＝ Ｖｍａｘ／Ｔ１ （２）
ＣＰＵ４１は、基準移動距離Ｌ１、下限速度Ｖ２、及び、下限距離Ｌ２を、次の式（３−１）（３−２）（３−３）により算出する（Ｓ５５）。
Ｌ１ ＝ Ｖｍａｘ×（Ｔ１＋Ｔ２） （３−１）
Ｖ２ ＝ Ｔ２×Ａｍａｘ （３−２）
Ｌ２ ＝ ２×Ｔ２×Ｖ２ ＝ ２×Ｔ２×Ｔ２×Ａｍａｘ （３−３）
ＣＰＵ４１は第一算出処理を終了し、処理をメイン処理（図５参照）に戻す。 The CPU 41 calculates the maximum acceleration Amax by the following equation (2) (S53).
Amax = Vmax / T1 (2)
The CPU 41 calculates the reference moving distance L1, the lower limit speed V2, and the lower limit distance L2 by the following equations (3-1), (3-2), and (3-3) (S55).
L1 = Vmax × (T1 + T2) (3-1)
V2 = T2 x Amax (3-2)
L2 = 2 x T2 x V2 = 2 x T2 x T2 x Amax (3-3)
The CPU 41 ends the first calculation process and returns the process to the main process (see FIG. 5).

最大加速度Ａｍａｘ、基準移動距離Ｌ１、下限速度Ｖ２、及び、下限距離Ｌ２について詳細に説明する。図７（Ａ）は、Ｓ５１（図６参照）の処理により取得した初期パラメータ（Ｖｍａｘ、Ｔ１、Ｔ２）により特定される速度曲線（以下、「第一速度曲線Ｃｖ１」と称す。）、及び、第一速度曲線Ｃｖ１に対応する加速度曲線（以下、「第一加速度曲線Ｃａ１」と称す。）である。第一速度曲線Ｃｖ１は、分配速度Ｖｍａｘに第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時の加減速後速度の推移を示す。図７（Ｂ）は、第一速度曲線Ｃｖ１のうち速度がＶｍａｘ一定で推移する部分（矢印Ｒ１１参照）の時間を０に短縮した曲線（以下、「第二速度曲線Ｃｖ２」と称す。）、及び、第二速度曲線Ｃｖ２に対応する加速度曲線（以下、「第二加速度曲線Ｃａ２」と称す。）である。図７（Ｃ）は、第二加速度曲線Ｃａ２のうちＡｍａｘ一定で推移する部分（矢印Ｒ１２参照）の時間を０に短縮した曲線（以下、「第三加速度曲線Ｃａ３」と称す。）、及び、第三加速度曲線Ｃａ３に対応する速度曲線（以下、「第三速度曲線Ｃｖ３」と称す。）を示す。 The maximum acceleration Amax, the reference movement distance L1, the lower limit speed V2, and the lower limit distance L2 will be described in detail. FIG. 7A shows a velocity curve (hereinafter referred to as “first velocity curve Cv1”) specified by the initial parameters (Vmax, T1, T2) acquired by the process of S51 (see FIG. 6), and It is an acceleration curve corresponding to the first velocity curve Cv1 (hereinafter, referred to as “first acceleration curve Ca1”). The first velocity curve Cv1 shows the transition of the velocity after acceleration / deceleration when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the distribution velocity Vmax. FIG. 7B shows a curve in which the time of the portion of the first velocity curve Cv1 in which the velocity changes at a constant Vmax (see arrow R11) is shortened to 0 (hereinafter, referred to as “second velocity curve Cv2”). And an acceleration curve corresponding to the second velocity curve Cv2 (hereinafter, referred to as "second acceleration curve Ca2"). FIG. 7C shows a curve (hereinafter, referred to as “third acceleration curve Ca3”) in which the time of the portion of the second acceleration curve Ca2 that changes at a constant Amax (see arrow R12) is shortened to 0, and A velocity curve corresponding to the third acceleration curve Ca3 (hereinafter, referred to as “third velocity curve Cv3”) is shown.

最大加速度Ａｍａｘは、第一速度曲線Ｃｖ１及び第二速度曲線Ｃｖ２の夫々の立ち上がり部分及び立ち下り部分において、傾き一定となる部分の加速度の絶対値を示す。基準移動距離Ｌ１は、第二速度曲線Ｃｖ２で囲まれる部分の面積を示す。下限速度Ｖ２は、第三加速度曲線Ｃａ３で囲まれた部分の面積を示し、第三速度曲線Ｃｖ３における速度の最大値に対応する。下限距離Ｌ２は、第三速度曲線Ｃｖ３で囲まれる部分の面積を示す。 The maximum acceleration Amax indicates the absolute value of the acceleration of the portion where the slope is constant in the rising portion and the falling portion of the first velocity curve Cv1 and the second velocity curve Cv2, respectively. The reference movement distance L1 indicates the area of the portion surrounded by the second velocity curve Cv2. The lower limit velocity V2 indicates the area of the portion surrounded by the third acceleration curve Ca3, and corresponds to the maximum value of the velocity in the third velocity curve Cv3. The lower limit distance L2 indicates the area of the portion surrounded by the third velocity curve Cv3.

図５に示すように、ＣＰＵ４１は、第一算出処理（Ｓ１１参照）の終了後、ＮＣプログラムの指令を取得する。ＣＰＵ４１は、取得した指令に基づき、工具が移動する時の速度Ｆ及び移動距離Ｌを特定する（Ｓ１３）。ＣＰＵ４１は、取得した指令に基づき、第二算出処理（図８参照）を開始する（Ｓ１５）。第二算出処理は、前加減速後速度と後加減速後速度との切替期間で夫々の加加速度を一致させる為に、変更分配速度ｆ（Ｖ）、第一変更時定数ｆ（Ｔ１）、第二変更時定数ｆ（Ｔ２）を特定する。変更分配速度ｆ（Ｖ）、第一変更時定数ｆ（Ｔ１）、第二変更時定数ｆ（Ｔ２）は、後述するＳ２３の処理で遅延時間Ｄ３を算出する時に使用する。 As shown in FIG. 5, the CPU 41 acquires the NC program command after the first calculation process (see S11) is completed. Based on the acquired command, the CPU 41 specifies the speed F and the moving distance L when the tool moves (S13). The CPU 41 starts the second calculation process (see FIG. 8) based on the acquired command (S15). In the second calculation process, in order to match the jerks in the switching period between the pre-acceleration / deceleration post-speed and the post-acceleration / deceleration post-speed, the change distribution speed f (V), the first change time constant f (T1), The second change time constant f (T2) is specified. The change distribution speed f (V), the first change time constant f (T1), and the second change time constant f (T2) are used when calculating the delay time D3 in the process of S23 described later.

図８を参照し、第二算出処理を説明する。第二算出処理では、後述する指令速度Ｖに基づき特定した変更分配速度ｆ１（Ｖ）、第一変更時定数ｆ１（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ１（Ｔ２）と、移動距離Ｌに基づき特定した変更分配速度ｆ２（Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）とに基づき、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いる変更分配速度ｆ（Ｖ）、第一変更時定数ｆ（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ（Ｔ２）を特定する。 The second calculation process will be described with reference to FIG. In the second calculation process, the change distribution speed f1 (V) specified based on the command speed V described later, the first change time constant f1 (T1), the second change time constant f1 (T2), and the movement distance L are set. The change distribution rate f (V) used when calculating the delay time D3 based on the change distribution rate f2 (V), the first change time constant f2 (T1), and the second change time constant f2 (T2) specified based on the above. ), The first change time constant f (T1), and the second change time constant f (T2) are specified.

ＣＰＵ４１は、Ｓ１３（図５参照）の処理により取得した指令が早送り指令か判定する（Ｓ７１）。ＣＰＵ４１は、早送り指令であると判定した時（Ｓ７１：ＹＥＳ）、処理をＳ７３に進める。早送り指令とは、工具の移動経路に関係無く軸毎に最高速で目的位置まで移動する指令である。故に、ＣＰＵ４１は、Ｓ５１（図６参照）の処理により取得した最大速度Ｖｍａｘを、指令速度Ｖに設定する（Ｓ７３）。ＣＰＵ４１は処理をＳ７７に進める。ＣＰＵ４１は、早送り指令でなく切削送り指令と判定した時（Ｓ７１：ＮＯ）、処理をＳ７５に進める。切削送り指令とは、正確な切削経路をたどりながら移動する指令である。故に、ＣＰＵ４１は、指令に基づいて特定した速度Ｆを指令速度Ｖに設定する（Ｓ７５）。ＣＰＵ４１は処理をＳ７７に進める。 The CPU 41 determines whether the command acquired by the process of S13 (see FIG. 5) is a fast-forward command (S71). When the CPU 41 determines that it is a fast-forward command (S71: YES), the CPU 41 advances the process to S73. The fast-forward command is a command to move to the target position at the maximum speed for each axis regardless of the movement path of the tool. Therefore, the CPU 41 sets the maximum speed Vmax acquired by the process of S51 (see FIG. 6) to the command speed V (S73). The CPU 41 advances the process to S77. When the CPU 41 determines that it is a cutting feed command instead of a fast forward command (S71: NO), the CPU 41 advances the process to S75. The cutting feed command is a command to move while following an accurate cutting path. Therefore, the CPU 41 sets the speed F specified based on the command to the command speed V (S75). The CPU 41 advances the process to S77.

ＣＰＵ４１は、指令速度Ｖの値に応じて、変更分配速度ｆ１（Ｖ）、第一変更時定数ｆ１（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ１（Ｔ２）を特定する（Ｓ７７）。詳細は次の通りである。 The CPU 41 specifies the change distribution speed f1 (V), the first change time constant f1 (T1), and the second change time constant f1 (T2) according to the value of the command speed V (S77). The details are as follows.

ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶｍａｘと一致する時（Ｖ＝Ｖｍａｘ）、次の式（４−１）（４−２）（４−３）により変更分配速度ｆ１（Ｖ）、第一変更時定数ｆ１（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ１（Ｔ２）を設定する。
ｆ１（Ｖ）＝Ｖ （４−１）
ｆ１（Ｔ１）＝Ｔ１ （４−２）
ｆ１（Ｔ２）＝Ｔ２ （４−３）
つまり、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２は夫々ｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）となり、変更されない。 When the command speed V matches Vmax (V = Vmax), the CPU 41 changes the distribution speed f1 (V) according to the following equations (4-1), (4-2), and (4-3), and the first change time constant. f1 (T1) and the second change time constant f1 (T2) are set.
f1 (V) = V (4-1)
f1 (T1) = T1 (4-2)
f1 (T2) = T2 (4-3)
That is, V, T1 and T2 are f1 (V), f1 (T1) and f1 (T2), respectively, and are not changed.

上記の理由は、図９（Ａ）に示すように、指令速度Ｖ（＝Ｖｍａｘ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、速度曲線Ｃｖ４の立ち上がり部分に傾き（加速度）Ａｍａｘで一定となる部分が現れる為である。該時の第一時定数はＴ１であり、第二時定数はＴ２である。図示されていないが、速度曲線Ｃｖ４の立ち下がり部分についても同様である。尚、前加減速後速度Ｖａと後加減速後速度Ｖｂとの夫々の速度曲線の立ち上がり部分及び立ち下がり部分に、傾き（加速度）Ａｍａｘで一定となる部分が現れる時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The reason for the above is that, as shown in FIG. 9 (A), when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the command speed V (= Vmax), the inclination (acceleration) Amax is applied to the rising portion of the speed curve Cv4. This is because a constant part appears. The first time constant at that time is T1, and the second time constant is T2. Although not shown, the same applies to the falling portion of the velocity curve Cv4. When the jerk (acceleration) Amax is constant at the rising and falling portions of the speed curves of the pre-acceleration / deceleration post-speed Va and the post-acceleration / deceleration post-speed Vb, the pre-acceleration / deceleration post-speed The absolute values of the jerk and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-acceleration can be matched by the switching period Gc (see FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶｍａｘよりも小さく、且つ、Ｓ５５（図５参照）の処理により算出した下限速度Ｖ２以上の時（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖｍａｘ）、次の式（５−１）（５−２）（５−３）により変更分配速度ｆ１（Ｖ）、第一変更時定数ｆ１（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ１（Ｔ２）を設定する。
ｆ１（Ｖ）＝Ｖ （５−１）
ｆ１（Ｔ１）＝Ｖ／Ａｍａｘ （５−２）
ｆ１（Ｔ２）＝Ｔ２ （５−３）
つまり、Ｖ、Ｔ２は夫々ｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ２）となり変更されないのに対し、Ｔ１はｆ（Ｔ１）（＝Ｖ／Ａｍａｘ）に変更される。尚、図９（Ｂ）に示すように、Ｖは、加速度曲線Ｃａ５で囲まれた台形又は三角形の面積に対応する。このため、ｆ（Ｔ１）は、ＶをＡｍａｘで除算することにより算出される。 When the command speed V is smaller than Vmax and the lower limit speed V2 or more calculated by the process of S55 (see FIG. 5) or more (V2 ≦ V <Vmax), the CPU 41 has the following equations (5-1) (5-). 2) The change distribution rate f1 (V), the first change time constant f1 (T1), and the second change time constant f1 (T2) are set according to (5-3).
f1 (V) = V (5-1)
f1 (T1) = V / Amax (5-2)
f1 (T2) = T2 (5-3)
That is, V and T2 become f1 (V) and f1 (T2), respectively, and are not changed, whereas T1 is changed to f (T1) (= V / Amax). As shown in FIG. 9B, V corresponds to the area of the trapezoid or triangle surrounded by the acceleration curve Ca5. Therefore, f (T1) is calculated by dividing V by Amax.

上記の理由は、図９（Ｂ）に示すように、指令速度Ｖに第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、第一時定数をＴ１からｆ１（Ｔ１）に変更することにより、速度曲線Ｃｖ５の立ち上がり部分に傾き（加速度）Ａｍａｘで一定となる部分を含めることができる為である。図示されていないが、速度曲線Ｃｖ５の立ち下がり部分についても同様である。つまり、ＣＰＵ４１は、変更分配速度ｆ１（Ｖ）（＝Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、速度曲線Ｃｖ５に傾き（加速度）がＡｍａｘで一定となる部分が含まれるように、第一時定数をＴ１からｆ（Ｔ１）に変更する。該時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The reason for the above is that, as shown in FIG. 9B, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the command speed V, the first temporary constant is changed from T1 to f1 (T1). This is because the rising portion of the velocity curve Cv5 can include a portion that is constant at the inclination (acceleration) Amax. Although not shown, the same applies to the falling portion of the velocity curve Cv5. That is, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f1 (V) (= V), the CPU 41 includes a portion where the slope (acceleration) is constant at Amax in the speed curve Cv5. In addition, the first temporary constant is changed from T1 to f (T1). At this time, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed can be matched by the switching period Gc (see FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶ２よりも小さい時（Ｖ＜Ｖ２）、次の式（６−１）（６−２）により変更分配速度ｆ１（Ｖ）、第一変更時定数ｆ１（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ１（Ｔ２）を設定する。
ｆ１（Ｖ）＝Ｖ （６−１）
ｆ１（Ｔ１）＝ｆ１（Ｔ２）＝√（（Ｖ×Ｔ２）／Ａｍａｘ） （６−２）
つまり、Ｖはｆ１（Ｖ）となり変更されないのに対し、Ｔ１、Ｔ２は夫々、√（（Ｖ×Ｔ２）／Ａｍａｘ）に変更される。ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）は同値となる。尚、図９（Ｃ）に示すように、Ｖは、加速度曲線Ｃａ６で囲まれた三角形の面積に対応する。該三角形の高さは、加速度曲線Ｃａ６の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾き（加加速度）（Ａｍａｘ／Ｔ２）に基づき、「（ｆ（Ｔ２）×Ａｍａｘ）／Ｔ２」で示す。故に、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）は、「（Ｖ×Ｔ２）／Ａｍａｘ」の平方根で示される。 When the command speed V is smaller than V2 (V <V2), the CPU 41 uses the following equations (6-1) and (6-2) to change the distribution speed f1 (V), the first change time constant f1 (T1), and so on. And, the second change time constant f1 (T2) is set.
f1 (V) = V (6-1)
f1 (T1) = f1 (T2) = √ ((V × T2) / Amax) (6-2)
That is, V becomes f1 (V) and is not changed, whereas T1 and T2 are changed to √ ((V × T2) / Amax), respectively. f1 (T1) and f1 (T2) have the same value. As shown in FIG. 9C, V corresponds to the area of the triangle surrounded by the acceleration curve Ca6. The height of the triangle is indicated by "(f (T2) x Amax) / T2" based on the inclination (jerk) (Amax / T2) of the rising portion and the falling portion of the acceleration curve Ca6. Therefore, f (T1) and f (T2) are indicated by the square root of "(V × T2) / Amax".

上記の理由は、図９（Ｃ）に示すように、指令速度Ｖに第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、第一時定数、第二時定数を夫々Ｔ１、Ｔ２からｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）に変更することにより、加速度曲線Ｃａ６の立ち上がり部分に傾き（加加速度）「Ａｍａｘ／Ｔ２」で一定となる部分を含めることができる為である。図示されていないが、加速度曲線Ｃｖ６の立ち下がり部分についても同様である。つまり、ＣＰＵ４１は、変更分配速度ｆ１（Ｖ）（＝Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、加速度曲線Ｃｖ６に傾き（加加速度）が「Ａｍａｘ／Ｔ２」で一定となる部分が含まれるように、第一時定数、第二時定数を夫々Ｔ１、Ｔ２からｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）に変更する。該時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The reason for the above is that, as shown in FIG. 9C, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the command speed V, the first temporary constant and the second time constant are set to T1, T2 to f1 (respectively). By changing to T1) and f1 (T2), the rising portion of the acceleration curve Ca6 can include a portion that is constant at the inclination (jerk) "Amax / T2". Although not shown, the same applies to the falling portion of the acceleration curve Cv6. That is, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f1 (V) (= V), the CPU 41 has a constant inclination (jerk) on the acceleration curve Cv6 at "Amax / T2". The first temporary constant and the second time constant are changed from T1 and T2 to f1 (T1) and f1 (T2), respectively, so that the portion is included. At this time, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed can be matched by the switching period Gc (see FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

図８に示すように、ＣＰＵ４１は、Ｓ１３（図５参照）の処理により取得した指令に基づく移動距離Ｌの値に応じて、変更分配速度ｆ２（Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）を特定する（Ｓ７９）。詳細は次の通りである。 As shown in FIG. 8, the CPU 41 has a change distribution speed f2 (V) and a first change time constant f2 (T1) according to the value of the movement distance L based on the command acquired by the process of S13 (see FIG. 5). , And the second change time constant f2 (T2) is specified (S79). The details are as follows.

ＣＰＵ４１は、移動距離Ｌが、Ｓ５３（図６参照）の処理により算出した基準移動距離Ｌ１よりも大きい時（Ｌ１＜Ｌ）、次の式（７−１）（７−２）（７−３）により変更分配速度ｆ２（Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）を設定する。
ｆ２（Ｖ）＝Ｖ （７−１）
ｆ２（Ｔ１）＝Ｔ１ （７−２）
ｆ２（Ｔ２）＝Ｔ２ （７−３）
つまり、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２は夫々ｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）となり、変更されない。 When the movement distance L is larger than the reference movement distance L1 calculated by the process of S53 (see FIG. 6) (L1 <L), the CPU 41 has the following equations (7-1) (7-2) (7-3). ) Sets the change distribution speed f2 (V), the first change time constant f2 (T1), and the second change time constant f2 (T2).
f2 (V) = V (7-1)
f2 (T1) = T1 (7-2)
f2 (T2) = T2 (7-3)
That is, V, T1 and T2 are f2 (V), f2 (T1) and f2 (T2), respectively, and are not changed.

上記の理由は、次の通りである。図１０（Ａ）に示すように、移動距離Ｌは、速度曲線Ｃｖ７によって囲まれる部分の面積を示す。又、基準移動距離Ｌ１は、速度曲線Ｃｖ７において速度が一定で推移する部分の時間を０に短縮した曲線（図７（Ｂ）参照）によって囲まれる部分の面積を示す。つまり、移動距離Ｌが基準移動距離Ｌ１よりも大きい時、変更分配速度ｆ２（Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時に速度曲線Ｃｖ７の立ち上がり部分及び立ち下がり部分に傾き（加速度）Ａｍａｘで一定となる部分が現れる。該時の第一時定数はＴ１であり、第二時定数はＴ２である。尚、前指令の移動距離と後指令の移動距離が夫々上記条件を満たす時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The above reasons are as follows. As shown in FIG. 10A, the moving distance L indicates the area of the portion surrounded by the velocity curve Cv7. Further, the reference movement distance L1 indicates the area of the portion surrounded by the curve (see FIG. 7B) in which the time of the portion of the velocity curve Cv7 where the velocity changes constantly is shortened to 0. That is, when the moving distance L is larger than the reference moving distance L1, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the changed distribution speed f2 (V), the velocity curve Cv7 is inclined (acceleration) to the rising portion and the falling portion. ) A constant part appears at Amax. The first time constant at that time is T1, and the second time constant is T2. When the movement distance of the front command and the movement distance of the rear command both satisfy the above conditions, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed are set to the switching period Gc ( (See FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、移動距離Ｌが、Ｓ５３（図６参照）の処理により算出した下限距離Ｌ２以上且つ基準移動距離Ｌ１よりも小さい時（Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ）、次の式（８−１）（８−２）（８−３）（数１参照）により変更分配速度ｆ２（Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）を設定する。

Figure 0006769219
つまり、Ｔ２はｆ２（Ｔ２）となり変更されないのに対し、Ｖ、Ｔ１は夫々変更される。 When the movement distance L is equal to or more than the lower limit distance L2 calculated by the process of S53 (see FIG. 6) and smaller than the reference movement distance L1 (L2 ≦ L <L), the CPU 41 has the following equations (8-1) (8). -2) The change distribution speed f2 (V), the first change time constant f2 (T1), and the second change time constant f2 (T2) are set according to (8-3) (see Equation 1).
Figure 0006769219
 That is, T2 becomes f2 (T2) and is not changed, whereas V and T1 are changed respectively.

上記の理由は、次の通りである。図１０（Ｂ）に示すように、移動距離Ｌは、速度曲線Ｃｖ８によって囲まれる部分の面積を示す。又、下限距離Ｌ２は、加速度曲線Ｃａ８のうち加速度がＡｍａｘで推移する部分の時間を０に短縮した曲線（図７（Ｃ）参照）に対応する速度曲線によって囲まれる部分の面積を示す。移動距離Ｌが上記の条件を満たす時、変更分配速度ｆ２（Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時に、速度曲線Ｃｖ８の立ち上がり部分及び立ち下がり部分に傾き（加速度）がＡｍａｘで一定となる部分が現れる。つまり、ＣＰＵ４１は、変更分配速度ｆ２（Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、速度曲線Ｃｖ８に傾き（加速度）がＡｍａｘで一定となる部分が含まれるように、速度及び第一時定数を、夫々Ｖ、Ｔ１からｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）に変更する。尚、前指令の移動距離と後指令の移動距離が夫々上記条件を満たす時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The above reasons are as follows. As shown in FIG. 10B, the moving distance L indicates the area of the portion surrounded by the velocity curve Cv8. Further, the lower limit distance L2 indicates the area of the portion of the acceleration curve Ca8 surrounded by the velocity curve corresponding to the curve (see FIG. 7C) in which the time of the portion where the acceleration changes at Amax is shortened to 0. When the moving distance L satisfies the above conditions, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f2 (V), the inclination (acceleration) is Amax at the rising portion and the falling portion of the velocity curve Cv8. A constant part appears. That is, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f2 (V), the CPU 41 increases the speed so that the speed curve Cv8 includes a portion where the slope (acceleration) is constant at Amax. The first temporary constant is changed from V and T1 to f2 (V) and f2 (T1), respectively. When the movement distance of the front command and the movement distance of the rear command both satisfy the above conditions, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed are set to the switching period Gc ( (See FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、移動距離ＬがＬ２よりも小さい時（Ｌ＜Ｌ２）、次の式（９−１）（９−２）（数２参照）により変更分配速度ｆ２（Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）、及び、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）を設定する。

Figure 0006769219
When the moving distance L is smaller than L2 (L <L2), the CPU 41 has a change distribution speed f2 (V) and a first change time constant according to the following equations (9-1) (9-2) (see Equation 2). f2 (T1) and the second change time constant f2 (T2) are set.
Figure 0006769219

上記の理由は、次の通りである。図９（Ｃ）に示すように、移動距離Ｌは、速度曲線Ｃｖ９によって囲まれる部分の面積を示す。つまり、移動距離Ｌが上記の条件を満たす時、変更分配速度ｆ２（Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時に、加速度曲線Ｃａ９の立ち上がり部分に傾き（加加速度）「Ａｍａｘ／ｆ２（Ｔ２）」で一定となる部分が現れる。つまり、ＣＰＵ４１は、変更分配速度ｆ２（Ｖ）に第一ＦＩＲフィルタ及び第二ＦＩＲフィルタを適用した時、加速度曲線Ｃａ９に傾き（加加速度）が「Ａｍａｘ／ｆ２（Ｔ２）」で一定となる部分が含まれるように、指令速度Ｖ、第一時定数、及び第二時定数を、夫々、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２からｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）に変更する。尚、前指令の移動距離と後指令の移動距離が夫々上記条件を満たす時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃ（図４参照）で一致させることができる。故に、遅延時間Ｄ３を適用することにより、サイクルタイムを最短化できる。 The above reasons are as follows. As shown in FIG. 9C, the moving distance L indicates the area of the portion surrounded by the velocity curve Cv9. That is, when the moving distance L satisfies the above conditions, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f2 (V), the rising portion of the acceleration curve Ca9 is inclined (jerk) "Amax / A constant part appears at "f2 (T2)". That is, when the first FIR filter and the second FIR filter are applied to the modified distribution speed f2 (V), the CPU 41 is a portion where the slope (jerk) of the acceleration curve Ca9 is constant at "Amax / f2 (T2)". The command speed V, the first temporary constant, and the second time constant are changed from V, T1, T2 to f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2), respectively, so as to include. When the movement distance of the front command and the movement distance of the rear command both satisfy the above conditions, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed are set to the switching period Gc ( (See FIG. 4). Therefore, the cycle time can be minimized by applying the delay time D3.

図８に示すように、ＣＰＵ４１は、ｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）（Ｓ７７参照）、ｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）（Ｓ７９参照）を設定した後、遅延時間Ｄ３の算出に用いる変更分配速度ｆ（Ｖ）、第一変更時定数ｆ（Ｔ１）、第二変更時定数ｆ（Ｔ２）を特定する（Ｓ８１）。ＣＰＵ４１は、ｆ１（Ｖ）の方がｆ２（Ｖ）よりも小さい時（ｆ１（Ｖ）＜ｆ２（Ｖ））、Ｓ７７の処理によって設定したｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定する。ＣＰＵ４１は、ｆ２（Ｖ）がｆ１（Ｖ）以下の時（ｆ２（Ｖ）≦ｆ１（Ｖ））、Ｓ７９の処理によって設定したｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定する。ＣＰＵ４１は第二算出処理を終了し、処理をメイン処理（図５参照）に戻す。尚、上記において小さい変更分配速度に対応するパラメータを用いる理由は、大きい変更分配速度に対応するパラメータを用いた場合、加速度曲線が崩れる可能性がある為である。 As shown in FIG. 8, the CPU 41 has set f1 (V), f1 (T1), f1 (T2) (see S77), f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2) (see S79). After that, the change distribution speed f (V), the first change time constant f (T1), and the second change time constant f (T2) used for calculating the delay time D3 are specified (S81). When f1 (V) is smaller than f2 (V) (f1 (V) <f2 (V)), the CPU 41 has f1 (V), f1 (T1), and f1 (T2) set by the process of S77. Are specified as f (V), f (T1), and f (T2) used when calculating the delay time D3, respectively. When f2 (V) is f1 (V) or less (f2 (V) ≤ f1 (V)), the CPU 41 sets f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2) set by the process of S79, respectively. It is specified as f (V), f (T1), and f (T2) used when calculating the delay time D3. The CPU 41 ends the second calculation process and returns the process to the main process (see FIG. 5). The reason for using the parameter corresponding to the small change distribution speed in the above is that the acceleration curve may be broken when the parameter corresponding to the large change distribution speed is used.

図５に示すように、ＣＰＵ４１は、第二算出処理（Ｓ１５）の終了後、前指令と後指令との両方がＺ軸方向に工具を移動する指令であるか判定する（Ｓ１９）。ＣＰＵ４１は、前指令と後指令との少なくとも一方がＺ軸以外の方向に工具を移動する指令である時（Ｓ１９：ＮＯ）、処理をＳ２７に進める。ＣＰＵ４１は、前指令と後指令との両方がＺ軸方向に工具を移動する指令である時（Ｓ１９：ＹＥＳ）、処理をＳ２１に進める。尚、上記判断の理由は、Ｚ軸に工具を移動する指令の全指令に対する割合が多い為である。ＣＰＵ４１は、前指令と後指令とで指令種別が相違するか判定する（Ｓ２１）。ＣＰＵ４１は、前指令と後指令とが何れも早送り指令か、又は、前指令と後指令とが何れも切削送り指令の時、前指令と後指令とで指令種別が一致すると判定する（Ｓ２１：ＮＯ）。該時、ＣＰＵ４１は処理をＳ２７に進める。ＣＰＵ４１は、前指令が早送り指令で後指令が切削送り指令か、又は、前指令が切削送り指令で後指令が早送り指令の時、前指令と後指令とで指令種別が相違すると判定する（Ｓ２１：ＹＥＳ）。ＣＰＵ４１は、処理をＳ２３に進める。尚、上記判断の理由は、指令種別が相違する場合、遅延時間Ｄ３は予め０に設定される為である。 As shown in FIG. 5, after the second calculation process (S15) is completed, the CPU 41 determines whether both the front command and the rear command are commands for moving the tool in the Z-axis direction (S19). When at least one of the front command and the rear command is a command to move the tool in a direction other than the Z axis (S19: NO), the CPU 41 advances the process to S27. When both the front command and the rear command are commands for moving the tool in the Z-axis direction (S19: YES), the CPU 41 advances the process to S21. The reason for the above judgment is that the ratio of the command for moving the tool to the Z axis to all the commands is large. The CPU 41 determines whether the command type is different between the front command and the rear command (S21). When the front command and the rear command are both fast-forward commands or the front command and the rear command are both cutting feed commands, the CPU 41 determines that the command types match between the front command and the rear command (S21: NO). At this time, the CPU 41 advances the process to S27. When the front command is a fast-forward command and the rear command is a cutting feed command, or the front command is a cutting feed command and the rear command is a fast-forward command, the CPU 41 determines that the command types are different between the front command and the rear command (S21). : YES). The CPU 41 advances the process to S23. The reason for the above determination is that the delay time D3 is set to 0 in advance when the command types are different.

ＣＰＵ４１は、前指令に基づきＳ１５の処理により算出したｆ（Ｔａ１）、ｆ（Ｔａ２）と、後指令に基づきＳ１５の処理により算出したｆ（Ｔｂ１）、ｆ（Ｔｂ２）を用い、式（１）によって遅延時間Ｄ３を算出する（Ｓ２３）。ＣＰＵ４１は、式（１）により算出した遅延時間Ｄ３が負の値の時、遅延時間Ｄ３を０に修正する。ＣＰＵ４１は、後述するＳ２７の処理による前指令の分配速度の算出が終了してから、遅延時間Ｄ３経過したか判定する（Ｓ２５）。ＣＰＵ４１は、前指令に基づく前指令の分配速度の算出が終了してから遅延時間Ｄ３経過していないと判定した時（Ｓ２５：ＮＯ）、処理をＳ２５に戻す。ＣＰＵ４１は、前指令に基づく前指令の分配速度の算出が終了してから遅延時間Ｄ３経過したと判定した時（Ｓ２５：ＹＥＳ）、処理をＳ２７に進める。 The CPU 41 uses f (Ta1) and f (Ta2) calculated by the process of S15 based on the previous command and f (Tb1) and f (Tb2) calculated by the process of S15 based on the post command, and uses the equation (1). The delay time D3 is calculated by (S23). When the delay time D3 calculated by the equation (1) is a negative value, the CPU 41 corrects the delay time D3 to 0. The CPU 41 determines whether the delay time D3 has elapsed since the calculation of the distribution speed of the previous command by the process of S27 described later is completed (S25). When the CPU 41 determines that the delay time D3 has not elapsed since the calculation of the distribution speed of the previous command based on the previous command is completed (S25: NO), the CPU 41 returns the process to S25. When the CPU 41 determines that the delay time D3 has elapsed since the calculation of the distribution speed of the previous command based on the previous command is completed (S25: YES), the CPU 41 advances the process to S27.

ＣＰＵ４１は、指令に基づき分配速度の算出を開始する（Ｓ２７）。該時の変更分配速度は、第二算出処理（Ｓ１５参照）により算出した変更分配速度ｆ（Ｖ）とされる。該時の第一時定数及び第二時定数は、夫々、第二算出処理により算出した第一変更時定数ｆ（Ｔ１）及び第二変更時定数ｆ（Ｔ２）と一致する。ＣＰＵ４１は同時に、算出した加減速後速度でモータ６０を回転させる為のパルス信号の出力を開始する。ＣＰＵ４１は、分配速度の算出が終了したと判定した時（Ｓ２９：ＹＥＳ）、処理をＳ１３に戻す。 The CPU 41 starts calculating the distribution speed based on the command (S27). The change distribution speed at this time is the change distribution speed f (V) calculated by the second calculation process (see S15). The first temporary constant and the second time constant at that time coincide with the first change time constant f (T1) and the second change time constant f (T2) calculated by the second calculation process, respectively. At the same time, the CPU 41 starts outputting a pulse signal for rotating the motor 60 at the calculated speed after acceleration / deceleration. When the CPU 41 determines that the calculation of the distribution speed is completed (S29: YES), the CPU 41 returns the process to S13.

＜本実施形態の主たる作用、効果＞
数値制御装置４０のＣＰＵ４１は、前指令に応じた前変更分配速度ｆ（Ｖａ）に基づき前加減速後速度を算出して出力し（Ｓ２７）、遅延時間Ｄ３分待機した後（Ｓ２５）、後指令に応じた後変更分配速度ｆ（Ｖｂ）に基づき後加減速後速度を算出して出力する（Ｓ２７）。ＣＰＵ４１は、第一前変更時定数ｆ（Ｔａ１）と第二前変更時定数ｆ（Ｔａ２）とを加算した値から、第一後変更時定数ｆ（Ｔｂ１）と第二後変更時定数ｆ（Ｔｂ２）とを加算した値を減算することによって、遅延時間Ｄ３（＝（Ｔａ１＋Ｔａ２）−（Ｔｂ１＋Ｔｂ２））を算出する（Ｓ２３）。該時、前指令に基づく工具の移動が停止する前に、後指令に基づく工具の移動が開始される（図４（Ｃ）参照）。故に、数値制御装置４０は、前指令及び後指令の夫々に対応する工具の移動の切替期間Ｇｃに動作が停止することを防止できる。 <Main actions and effects of this embodiment>
The CPU 41 of the numerical control device 40 calculates and outputs the pre-acceleration / deceleration post-speed based on the pre-change distribution speed f (Va) according to the pre-command (S27), waits for a delay time D3 minutes (S25), and then back. The post-acceleration / deceleration post-speed is calculated and output based on the post-change distribution speed f (Vb) according to the command (S27). The CPU 41 uses the sum of the first pre-change time constant f (Ta1) and the second pre-change time constant f (Ta2) to obtain the first post-change time constant f (Tb1) and the second post-change time constant f ( The delay time D3 (= (Ta1 + Ta2) − (Tb1 + Tb2)) is calculated by subtracting the value obtained by adding Tb2) (S23). At that time, the movement of the tool based on the rear command is started before the movement of the tool based on the front command is stopped (see FIG. 4C). Therefore, the numerical control device 40 can prevent the operation from stopping during the switching period Gc of the movement of the tool corresponding to each of the front command and the rear command.

又、ＣＰＵ４１は、上記方法で遅延時間Ｄ３を算出することにより、例えば、切替期間Ｇｃにおいて工具の速度が後加減速後速度よりも小さくなることを抑制できる。故に、数値制御装置４０は、切替期間Ｇｃにおける工具の速度の減少を抑制できるので、切替期間Ｇｃを短縮できる。このため、数値制御装置４０は、前指令及び後指令に基づくモータ６０の回転が終了する迄に要する時間（サイクルタイム）を短縮できる。更に、ＣＰＵ４１は、遅延時間Ｄ３を算出する為の簡易な演算を行うことによって、サイクルタイムを容易に短縮できる。 Further, by calculating the delay time D3 by the above method, the CPU 41 can prevent the speed of the tool from becoming smaller than the speed after acceleration / deceleration, for example, during the switching period Gc. Therefore, the numerical control device 40 can suppress the decrease in the speed of the tool during the switching period Gc, so that the switching period Gc can be shortened. Therefore, the numerical control device 40 can shorten the time (cycle time) required until the rotation of the motor 60 based on the front command and the rear command is completed. Further, the CPU 41 can easily shorten the cycle time by performing a simple calculation for calculating the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶｍａｘと一致する時（Ｖ＝Ｖｍａｘ）、式（４−１）〜（４−３）によりｆ１（Ｖ）（＝Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）（＝Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）（＝Ｔ２）を設定する。該時、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２は変更されない。ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶｍａｘよりも小さく且つ下限速度Ｖ２以上の時（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖｍａｘ）、式（５−１）〜（５−３）によりｆ１（Ｖ）（＝Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）（＝Ｔ２）を設定する。該時、Ｖ、Ｔ２は変更されないのに対し、Ｔ１は異なる値に変更される。ＣＰＵ４１は、指令速度ＶがＶ２よりも小さい時（Ｖ＜Ｖ２）、式（６−１）（６−２）によりｆ１（Ｖ）（＝Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）を設定する。該時、Ｖは変更されないのに対し、Ｔ１、Ｔ２は夫々変更される。ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）は同値となる。該時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃで一致させることができる。故に、数値制御装置４０は、指令速度Ｖの値に関わらず、遅延時間Ｄ３の適用によりサイクルタイムを最短化できる。 When the command speed V matches Vmax (V = Vmax), the CPU 41 has f1 (V) (= V), f1 (T1) (= T1), f1 according to the equations (4-1) to (4-3). (T2) (= T2) is set. At that time, V, T1 and T2 are not changed. When the command speed V is smaller than Vmax and the lower limit speed V2 or more (V2 ≦ V <Vmax), the CPU 41 uses f1 (V) (= V) and f1 (according to the equations (5-1) to (5-3)). T1) and f1 (T2) (= T2) are set. At this time, V and T2 are not changed, whereas T1 is changed to a different value. When the command speed V is smaller than V2 (V <V2), the CPU 41 sets f1 (V) (= V), f1 (T1), and f1 (T2) according to the equations (6-1) and (6-2). To do. At this time, V is not changed, whereas T1 and T2 are changed, respectively. f1 (T1) and f1 (T2) have the same value. At this time, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed can be matched by the switching period Gc. Therefore, the numerical control device 40 can minimize the cycle time by applying the delay time D3 regardless of the value of the command speed V.

ＣＰＵ４１は、移動距離Ｌが基準移動距離Ｌ１よりも大きい時（Ｌ１＜Ｌ）、式（７−１）−（７−３）により変更分配速度ｆ２（Ｖ）（＝Ｖ）、第一変更時定数ｆ２（Ｔ１）（＝Ｔ１）、第二変更時定数ｆ２（Ｔ２）（＝Ｔ２）を設定する。該時、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２は変更されない。ＣＰＵ４１は、移動距離Ｌが、下限距離Ｌ２以上且つ基準移動距離Ｌ１よりも小さい時（Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ）、式（８−１）〜（８−３）によりｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）（＝Ｔ２）を設定する。該時、Ｔ２は変更されないのに対し、Ｖ、Ｔ１は夫々変更される。ＣＰＵ４１は、移動距離ＬがＬ２よりも小さい時（Ｌ＜Ｌ２）、式（９−１）（９−２）によりｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）を設定する。該時、Ｖ、Ｔ１、Ｔ２は夫々変更される。ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）は同値となる。該時、前加減速後速度の加加速度と後加減速後速度の加加速度との夫々の絶対値を、切替期間Ｇｃで一致させることができる。故に、数値制御装置４０は、移動距離Ｌの値に関わらず、遅延時間Ｄ３の適用によりサイクルタイムを最短化できる。 When the movement distance L is larger than the reference movement distance L1 (L1 <L), the CPU 41 changes the distribution speed f2 (V) (= V) according to the equations (7-1)-(7-3), and at the time of the first change. The constant f2 (T1) (= T1) and the second change time constant f2 (T2) (= T2) are set. At that time, V, T1 and T2 are not changed. When the moving distance L is equal to or more than the lower limit distance L2 and smaller than the reference moving distance L1 (L2 ≦ L <L), the CPU 41 has f2 (V) and f2 (T1) according to the equations (8-1) to (8-3). ), F2 (T2) (= T2). At this time, T2 is not changed, while V and T1 are changed respectively. When the moving distance L is smaller than L2 (L <L2), the CPU 41 sets f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2) according to the equations (9-1) and (9-2). At that time, V, T1 and T2 are changed respectively. f2 (T1) and f2 (T2) have the same value. At this time, the absolute values of the jerk of the pre-acceleration / deceleration post-speed and the jerk of the post-acceleration / deceleration post-speed can be matched by the switching period Gc. Therefore, the numerical control device 40 can minimize the cycle time by applying the delay time D3 regardless of the value of the moving distance L.

ＣＰＵ４１は、ｆ１（Ｖ）の方がｆ２（Ｖ）よりも小さい時（ｆ１（Ｖ）＜ｆ２（Ｖ））、ｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定する（Ｓ８１）。ＣＰＵ４１は、ｆ２（Ｖ）がｆ１（Ｖ）以下の時（ｆ２（Ｖ）≦ｆ１（Ｖ））、ｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定する（Ｓ８１）。該時、数値制御装置４０は、適切な遅延時間Ｄ３を算出できる第一変更時定数ｆ（Ｔａ１）、ｆ（Ｔｂ１）及び第二変更時定数ｆ（Ｔａ２）、ｆ（Ｔｂ２）を、変更分配速度ｆ１（Ｖ）、ｆ２（Ｖ）の関係から選択できる。 When f1 (V) is smaller than f2 (V) (f1 (V) <f2 (V)), the CPU 41 sets the delay time D3 for f1 (V), f1 (T1), and f1 (T2), respectively. Is specified as f (V), f (T1), and f (T2) used when calculating (S81). The CPU 41 calculates the delay time D3 for each of f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2) when f2 (V) is f1 (V) or less (f2 (V) ≤ f1 (V)). It is specified as f (V), f (T1), and f (T2) sometimes used (S81). At that time, the numerical control device 40 changes and distributes the first change time constants f (Ta1) and f (Tb1) and the second change time constants f (Ta2) and f (Tb2) capable of calculating an appropriate delay time D3. It can be selected from the relationship of speed f1 (V) and f2 (V).

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。前指令の速度Ｖａと後指令の速度Ｖｂとは同値でもよいし、前指令の速度Ｖａの方が後指令の速度Ｖｂより小さくてもよい。前指令及び後指令が何れも早送り指令である場合に、遅延時間Ｄ３を算出してもよい。前指令及び後指令が何れも切削送り指令である場合ついても同様である。ＣＰＵ４１は、Ｓ１９の処理を実行する時、前指令と後指令との両方がＸ軸方向又はＹ軸方向に工具を移動する指令であると判断した時、遅延時間Ｄ３を算出してもよい。 <Modification example>
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The speed Va of the front command and the speed Vb of the rear command may be the same value, or the speed Va of the front command may be smaller than the speed Vb of the rear command. The delay time D3 may be calculated when both the front command and the back command are fast forward commands. The same applies when both the front command and the rear command are cutting feed commands. When the CPU 41 executes the process of S19 and determines that both the front command and the rear command are commands for moving the tool in the X-axis direction or the Y-axis direction, the CPU 41 may calculate the delay time D3.

ＣＰＵ４１は、分配速度に移動平均フィルタを三回以上適用し、加減速後速度を算出してもよい。該時、三回目に移動平均フィルタ（以下、「第三ＦＩＲフィルタ」と称す。）を適用した時の時定数（以下、「第三時定数」）を、前分配速度と後分配速度とで同値としてもよい。 The CPU 41 may apply the moving average filter to the distribution speed three times or more to calculate the speed after acceleration / deceleration. At that time, the time constant (hereinafter, "third time constant") when the moving average filter (hereinafter, referred to as "third FIR filter") is applied for the third time is defined by the pre-distribution rate and the post-distribution rate. It may be the same value.

第二算出処理（図８参照）による変更分配速度ｆ（Ｖ）、第一変更時定数ｆ（Ｔ１）、第二変更時定数ｆ（Ｔ２）の設定方法は、上記実施形態に限らない。ＣＰＵ４１は、指令速度Ｖの値に基づきＳ７７の処理により設定したｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）に基づき、遅延時間Ｄ３を算出してもよい。該時、Ｓ７９の処理は実行しなくてもよい。ＣＰＵ４１は、移動距離Ｌに基づきＳ７９の処理により設定したｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）に基づき、遅延時間Ｄ３を算出してもよい。該時、Ｓ７７の処理は実行しなくてもよい。ＣＰＵ４１は、ｆ１（Ｖ）の方がｆ２（Ｖ）よりも小さい時（ｆ１（Ｖ）＜ｆ２（Ｖ））、ｆ２（Ｖ）、ｆ２（Ｔ１）、ｆ２（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定してもよい。ＣＰＵ４１は、ｆ２（Ｖ）がｆ１（Ｖ）以下の時（ｆ２（Ｖ）≦ｆ１（Ｖ））、ｆ１（Ｖ）、ｆ１（Ｔ１）、ｆ１（Ｔ２）を夫々、遅延時間Ｄ３を算出する時に用いるｆ（Ｖ）、ｆ（Ｔ１）、ｆ（Ｔ２）として特定してもよい。 The method of setting the change distribution speed f (V), the first change time constant f (T1), and the second change time constant f (T2) by the second calculation process (see FIG. 8) is not limited to the above embodiment. The CPU 41 may calculate the delay time D3 based on f (V), f (T1), and f (T2) set by the process of S77 based on the value of the command speed V. At that time, the process of S79 does not have to be executed. The CPU 41 may calculate the delay time D3 based on f (V), f (T1), and f (T2) set by the process of S79 based on the moving distance L. At that time, the process of S77 does not have to be executed. When f1 (V) is smaller than f2 (V) (f1 (V) <f2 (V)), the CPU 41 sets the delay time D3 for f2 (V), f2 (T1), and f2 (T2), respectively. May be specified as f (V), f (T1), f (T2) used when calculating. The CPU 41 calculates the delay time D3 for each of f1 (V), f1 (T1), and f1 (T2) when f2 (V) is f1 (V) or less (f2 (V) ≤ f1 (V)). It may be specified as f (V), f (T1), f (T2) sometimes used.

＜その他＞
Ｓ２７の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「分配手段」の一例である。Ｓ１５、Ｓ２３の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「決定手段」の一例である。Ｓ１５の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「特定手段」の一例である。Ｓ２３の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「算出手段」の一例である。Ｓ７７の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「第一特定手段」「第三特定手段」の一例である。Ｓ７９の処理を行うＣＰＵ４１は本発明の「第二特定手段」「第三特定手段」の一例である。 <Others>
The CPU 41 that performs the processing of S27 is an example of the "distribution means" of the present invention. The CPU 41 that performs the processes of S15 and S23 is an example of the "determining means" of the present invention. The CPU 41 that performs the processing of S15 is an example of the "specific means" of the present invention. The CPU 41 that performs the processing of S23 is an example of the "calculation means" of the present invention. The CPU 41 that performs the processing of S77 is an example of the "first specifying means" and "third specifying means" of the present invention. The CPU 41 that performs the processing of S79 is an example of the "second specifying means" and "third specifying means" of the present invention.

１ ：工作機械
４１ ：ＣＰＵ
５０ ：駆動回路
６０ ：モータ 1: Machine tool 41: CPU
50: Drive circuit 60: Motor

Claims (7)

工作機械のテーブル又は工具が移動する指令に基づいて、サンプリング周期毎に分配手段が分配速度を出力し、前記分配速度に対して第一移動平均フィルタ及び第二移動平均フィルタを適用して導出した加減速後速度で前記テーブル又は工具の移動動作を制御する数値制御装置において、
前記分配手段により、今回の指令である前指令の前記分配速度の出力が終了してから、前記前指令の次の指令である後指令の前記分配速度の出力を開始するまでの遅延時間を決定する決定手段を備え、
前記加減速後速度の前記第一移動平均フィルタの適用に応じた時定数は第一時定数であり、前記第二移動平均フィルタの適用に応じた時定数は第二時定数であり、
前記決定手段は、
所定のパラメータに基づき、前記第一時定数と前記第二時定数に対応した第一変更時定数と第二変更時定数を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記前指令の第一前変更時定数と第二前変更時定数とを加算した値から、前記特定手段により特定された前記後指令の第一後変更時定数と第二後変更時定数とを加算した値を減算した値を、前記遅延時間として算出する算出手段と
を備え、
前記第一前変更時定数は、前記特定手段により特定された前記前指令の第一変更時定数であり、前記第二前変更時定数は、前記特定手段により特定された前記前指令の第二変更時定数であり、前記第一後変更時定数は、前記特定手段により特定された前記後指令の第一変更時定数であり、前記第二後変更時定数は、前記特定手段により特定された前記後指令の第二変更時定数であり、
前記パラメータは、所定の最大速度、前記第一時定数、及び、前記第二時定数を含み、
前記特定手段は、
前記分配速度が前記最大速度と同一の時、前記第一時定数を前記第一変更時定数として特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第一特定手段を備える
ことを特徴とする数値制御装置。 Based on the command to move the table or tool of the machine tool, the distribution means outputs the distribution speed for each sampling cycle, and derives it by applying the first moving average filter and the second moving average filter to the distribution speed. In a numerical control device that controls the moving operation of the table or tool by the speed after acceleration / deceleration.
The distribution means determines the delay time from the end of the output of the distribution speed of the previous command, which is the current command, to the start of the output of the distribution speed of the rear command, which is the next command of the previous command. With a means of decision
The time constant of the speed after acceleration / deceleration according to the application of the first moving average filter is the first time constant, and the time constant according to the application of the second moving average filter is the second time constant.
The determination means is
A specific means for specifying the first change time constant and the second change time constant corresponding to the first temporary constant and the second time constant based on predetermined parameters, and
From the value obtained by adding the first pre-change time constant and the second pre-change time constant of the pre-command specified by the specific means, the first post-change time constant and the second post-change time constant of the post-command specified by the specific means. It is provided with a calculation means for calculating the value obtained by subtracting the value obtained by adding the two-post-change time constant as the delay time.
The first pre-change time constant is the first change time constant of the pre-command specified by the specific means, and the second pre-change time constant is the second of the pre-command specified by the specific means. It is a change time constant, the first post-change time constant is the first change time constant of the post-command specified by the specific means, and the second post-change time constant is specified by the specific means. Ri second change time constant der of the rear command,
The parameters include a predetermined maximum velocity, the first time constant, and the second time constant.
The specific means
When the distribution speed is equal to the maximum speed, the first time constant specified as the first change time constant, Ru includes first specifying means for specifying the second time constant as the second change time constant A numerical control device characterized by the fact that. 前記第一特定手段は、式（１）により算出される下限速度をＶ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、
前記分配速度が前記最大速度よりも小さく、且つ、前記下限速度以上の時、前記加減速後速度に加速度がＶｍａｘ／Ｔ１で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数を特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
但し、前記式（１）は次の通りである。
Ｖ２＝Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（１） When the lower limit speed calculated by the equation (1) is V2, the maximum speed is Vmax, the first temporary constant is T1, and the second time constant is T2, the first specific means
The small dispense rate than the maximum rate, and the time above the lower limit speed, acceleration speed after the acceleration or deceleration identifies the first change time constant so as to include the portion becomes constant at Vmax / T1 the numerical control device according to the second time constant to claim 1, wherein the specific to Turkey as the second change time constant.
However, before following formula (1) are as follows.
V2 = T2 x Vmax / T1 ... (1) 前記第一特定手段は、式（２）により算出される下限速度をＶ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、
前記分配速度が、前記下限速度よりも小さい時、前記加減速後速度に加加速度がＶｍａｘ／（Ｔ１×Ｔ２）で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
但し、前記式（２）は次の通りである。
Ｖ２＝Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（２） When the lower limit speed calculated by the equation (2) is V2, the maximum speed is Vmax, the first temporary constant is T1, and the second time constant is T2, the first specific means
Said dispensing rate, the time is smaller than the lower limit speed, the first change time constant and the second modified as jerk in speed after the acceleration and deceleration is included the portion becomes constant at Vmax / (T1 × T2) numerical controller according to claim 1, wherein the benzalkonium to identify the time constant.
However, before following formula (2) is as follows.
V2 = T2 x Vmax / T1 ... (2) 前記特定手段は、
前記指令に応じた移動距離が、前記加減速後速度において定速領域の時間を０とした時の移動距離よりも大きい時、前記第一時定数を前記第一変更時定数として特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第二特定手段を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の数値制御装置。 The specific means
Moving distance corresponding to the command, when the time constant-speed region greater Ri by movement distance when a zero in speed after the acceleration and deceleration, to identify the first time constant as the first change time constant The numerical control device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a second specifying means for specifying the second time constant as the second modified time constant. 前記特定手段は、式（３）により算出される下限距離をＬ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、
前記指令に応じた移動距離が、前記加減速後速度において定速領域の時間を０とした時の移動距離よりも小さく、且つ、前記下限距離以上の時、前記加減速後速度に加速度がＶｍａｘ／Ｔ１で一定となる部分が含まれるように前記第一変更時定数を特定し、前記第二時定数を前記第二変更時定数として特定する第二特定手段を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の数値制御装置。
但し、前記式（３）は次の通りである。
Ｌ２＝２×Ｔ２×Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（３） When the lower limit distance calculated by the equation (3) is L2, the maximum speed is Vmax, the first temporary constant is T1, and the second time constant is T2, the specific means
Moving distance corresponding to the command, said time of constant-speed region in deceleration after zero velocity and the moving distance by remote small when, and the time above the lower limit distance, acceleration speed after the acceleration It is characterized by having a second specifying means for specifying the first change time constant and specifying the second change time constant as the second change time constant so that a portion where is constant at Vmax / T1 is included. The numerical control device according to any one of claims 1 to 3 .
However, before following formula (3) is as follows.
L2 = 2 x T2 x T2 x Vmax / T1 ... (3) 前記特定手段は、前記指令に応じた移動距離をＬ、式（４）により算出される下限距離をＬ２、前記最大速度をＶｍａｘ、前記第一時定数をＴ１、及び、前記第二時定数をＴ２と表記した時、
前記指令に応じた移動距離が、前記下限距離よりも小さい時、前記加減速後速度に加加速度が式（５）により算出される値Ｐで一定となる部分が含まれるように、前記第一変更時定数、及び、前記第二変更時定数を特定する第二特定手段を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の数値制御装置。
但し、前記式（４）（５）は次の通りである。
Ｌ２＝２×Ｔ２×Ｔ２×Ｖｍａｘ／Ｔ１・・・（４）
Figure 0006769219
 The specific means sets the moving distance according to the command to L, the lower limit distance calculated by the equation (4) to L2, the maximum speed to Vmax, the first temporary constant to T1, and the second time constant. When written as T2,
Moving distance in accordance with the instruction, when the smaller than the lower limit distance, as jerk in speed after the acceleration and deceleration is included the portion becomes constant at the value P calculated by the equation (5), said first The numerical control device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a change time constant and a second specifying means for specifying the second change time constant.
However, before following formula (4) and (5) are as follows.
L2 = 2 x T2 x T2 x Vmax / T1 ... (4)
Figure 0006769219
 前記特定手段は、
前記分配速度に基づいて第一変更分配速度を特定し、前記移動距離に基づいて第二変更分配速度を特定する第三特定手段を備え、
前記第一変更分配速度が前記第二変更分配速度よりも小さい時、前記第一特定手段により特定した前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定し、
前記第一変更分配速度が前記第二変更分配速度以上の時、前記第二特定手段により特定した前記第一変更時定数及び前記第二変更時定数を特定することを特徴とする請求項４から６の何れかに記載の数値制御装置。 The specific means
A third specifying means for specifying the first modified distribution rate based on the distributed rate and specifying the second modified distributed rate based on the travel distance is provided.
When the first change distribution speed is smaller than the second change distribution speed, the first change time constant and the second change time constant specified by the first specific means are specified.
When the first change distribution rate of more than the second change distribution rate, claim 4, characterized in that identifying the identified said first change time constant and the second change time constant by the second specifying means The numerical control device according to any one of 6 .
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