JPH01156803A - 送り速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は数値制御装置の送り速度制御方法に係わり、特
にＮＣ加工プログラムを実行する上で所定のプログラム
ブロックと次のプログラムブロックとのつなぎ目で大き
な送り速度の変動が生じないようにし、機械に発生する
衝撃をおさえ、加工物の面精度の向上に寄与する送り速
度制御方法に関する。

（従来の技術） 第４図は数値制御装置の基本的ブロック図を示すもので
あり、キー人力部１、主制御部２、機械側入出力制御部
３、表示部４からなる主制御装置及び以下にのべるサー
ボ制御装置とからなっている。このサーボ制御装置はＮ
Ｃ加工プログラム５をデータ入出力制御部６を介してプ
ログラム解析部７に導き、ここで前記ＮＣ加工プログラ
ム５は解析されブロック毎にパルス分配部８で扱えるデ
−タに変換して前準備される。そして実行中のブロック
が終了した時点でパルス分配部８に前記プログラム解析
部７のデータを送り、パルス分配部８では前記データか
ら各軸例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸方向のサンプリング周期当た
りの移動量を計算して速度指令パルスを各軸ごとのサー
ボ制御部９に与えてモータ１０の速度指令として出力し
ている。

この様な構成は各軸例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸ごとに同様な構
成となっている。第５図はプログラム解析部７で行われ
る処理内容を説明するための図である。ＮＣプログラム
のブロックで移動開始点、移動終了点及び指令速度が与
えられたとき各軸方向の移動距離並びに各軸方自送り速
度を求めパルス分配部８に転送する。第６図はパルス分
配部８における処理を説明する図である。サーボ制御部
９に出力される速度指令パルスはある一定の周期（サン
プリング時間間隔）で算出される。すなわち１ブロック
で指令された移動は何回かのサンプリング周期に分けて
実行される。次に所定のブロックで指令される送り速度
と次のブロックで指令される送り速度が異なる場合（第
７図にその例を示す。）の送り速度の変更について従来
パルス分配処理部８で行われている処理について示す。

第８図は、サンプリングが行われるごとにブロックの最
初のサンプリングかどうか判断しブロックの最初のサン
プリングであるときプログラム解析部７の解析データに
基すいて現在速度（サーボ制御部９に実際に出力する送
り速度）をつぎのブロックで指令された送り速度に変更
する場合の処理をフローチャートで示す。第９図は、サ
ンプリングが行われるごとにブロックの最初のサンプリ
ングかどうか判断しブロックの最初のサンプリングであ
ると現在速度をゼロに設定し、サンプリン毎に一定値だ
け現在速度が次のブロックで指令された送り速度に近づ
くように増加していき、現在速度から一定値づつ減速し
ていった場合の送り速度がゼロになるまでの移動距離と
ブロックの残移動量が等しくなる減速開始点を判定し減
速開始点から一定値づつ減速させていく、１ブロックの
初めと終わりで加減速処理を行う例をフローチャートで
示す。第１０図に第８図のフローチャートにしたがって
送り速度を変更する場合のブロックごとの送り速度の変
化の状態を示す。同様に、第１１図に第９図のフローチ
ャートにしたがって送り速度を変更する場合のブロック
ごとの送り速度の変化の状態を示す。

（発明が解決しようとする問題点） 第１０図かられかるように第８図に示すフローチャート
に従って送り速度を変更する場合ブロックのつなぎ目で
送り速度が階段状に変化する。送り速度が階段状に急激
に変化すると機械系に対し衝撃を与え機械精度の劣化の
原因、振動発生の原因となり加工物の面精度が悪くなる
等の問題を生じる。第１１図の一つのブロックの初めと
終わりで加減速を行う方法はブロックのつなぎ目で階段
状の変化を生じさせないために考えられた方法であるが
ブロック間で加減速を行うために要する時間が長くなる
ため加工時間全体が長くなり生産性が低下すること、さ
らにブロック間でかならず減速、加速を繰り返すため短
いブロックが連続した場合かえって振動発生・の原因に
なる等の問題があった（発明の目的） 本発明は上記の問題を解決する為になされたものであり
、本発明の目的はブロックとブロックとのつなぎ目で送
り速度の急激な変化が生じないように徐々に送り速度を
変更することにより機械系に発生する衝撃並びに振動を
おさえた、加工物の加工面精度の向上に寄与する送り速
度制御方法を提供するにある。

（発明の概要） 本発明の送り速度制御方法は、プログラム解析部で数値
制御装置（ＮＣ）の加工プログラムを１ブロック毎に順
次解析し指令された工具移動位置と工具送り速度から各
軸方向の移動量と各軸方向の送り速度のデータを作成し
、一定のサンプリング時間間隔で処理プログラムの実行
が行われるパルス分配部で前記作成されたデータに基づ
いてサンプリング時間間隔ごとの各軸方向の移動量を算
出してサーボ制御部に速度指令パルスを出力する数値制
御装置の送り速度制御方法において、所定のブロックで
指令されている送り速度から次のブロックで指令される
送り速度に変更する際に、パルス分配部で所定のサンプ
リング区間に指令する速度指令パルスと次のサンプリン
グ区間に指令する速度指令パルスの差を一定値に設定し
次のブロックで指令された送り速度との差を少なくする
ように加速あるいは減速しながら徐々に次のブロックで
指令される送り速度に近づけることを特徴とする。

（発明の実施例） 以下本発明の送り速度制御方法の実施例について第１図
乃至第３図を使用して説明する。第１図はパルス分配部
８においてサンプリング毎に実行される送り速度決定の
ための処理をフローチャートで表したものである。フロ
ーチャートから分かるようにサンプリング毎に現在速度
と指令速度を比較し現在速度が指令速度に近付くように
現在速度を一定値づつ加速あるいは減速している。第２
図に第１図に示す処理を行った場合のブロック毎の送り
速度の変化の状態をしめす。同図かられかるようにブロ
ックの継ぎ目で急激な送り速度の変化がなく徐々に次の
ブロックで指令された送り速度に移行している。第２図
はブロックの最初で加速あるいは減速を行い現在速度を
指令速度に近づける場合を示すが、本発明のもう１つの
実施例としてブロックの終わりで加速あるいは減速を行
い次のブロックで指令された送り速度に現在速度を近づ
ける場合のブロックごとの送り速度の変化の状態を第３
図に示す。

（発明の効果） 以上にのべたように本発明の送り速度制御方法によると
、現在速度を指令速度に一定値づつ近づけるため急激な
送り速度の変化が生じないため送り速度の変更が機械系
に衝撃を与えず、又振動発生の原因にならないので機械
を長期間に渡って高精度に維持すること、また加工物の
加工面精度を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における送り速度変更のためのパルス分
配部における処理を示すフローチャート、第２図は、第
１図の処理を行った場合の送り速度の変化の状態を示す
図、第３図は本発明の他の実施例による送り速度の変化
の様子を示す図、第４図は数値制御装置の基本的なブロ
ック図、第５図はプログラム解析部における処理を説明
する図、第６図はパルス分配部における処理を説明する
図、第７図はブロックとブロックとの間で指令速度が変
化する状態を示す図、第８図は従来の、送り速度変更の
ためのパルス分配部における処理を示すフローチャート
、第９図はブロックの初めと終わりで加減速を行う場合
のパルス分配部で行われる処理を示すフローチャート、
第１０図は第８図の処理を行った場合の送り速度の変化
を示す図、第１１図は第９図の処理を行った場合の送り
速度の変化を示す図である。 出願人　　　　　東芝機械株式会社 第１図 第２図 ｊ夕（すｊ愛）襄］ 第３図 Ｙ　　　　　第５図 婢６図 第７図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プログラム解析部で数値制御装置（ＮＣ）の加工プログ
   ラムを１ブロック毎に順次解析し指令された工具移動位
   置と工具送り速度から各軸方向の移動量と各軸方向の送
   り速度のデータを作成し、一定のサンプリング時間間隔
   で処理プログラムの実行が行われるパルス分配部で前記
   作成されたデータに基づいてサンプリング時間間隔ごと
   の各軸方向の移動量を算出してサーボ制御部に速度指令
   パルスを出力する数値制御装置の送り速度制御方法にお
   いて、所定のブロックで指令されている送り速度から次
   のブロックで指令される送り速度に変更する際に、パル
   ス分配部で所定のサンプリング区間に指令する速度指令
   パルスと次のサンプリング区間に指令する速度指令パル
   スの差を一定値に設定し次のブロックで指令された送り
   速度との差を少なくするように加速あるいは減速しなが
   ら徐々に次のブロックで指令される送り速度に近づける
   ことを特徴とした送り速度制御方法。