JPH0378006A - 数値制御装置の加減速制御方法 - Google Patents

数値制御装置の加減速制御方法

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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〕 本発明は補間前の接線方向速度指令値に対して加減速を
かける数値制御装置（ＣＮＣ）の加減速制御方法に関し
、特に加減速による加工時間の増大を必要最小限に抑え
ることのできる数値制御装置の加減速制御方法に関する
。
〔従来の技術〕
数値制御装置（ＣＮＣ）では指令された工具の送り速度
に対して自動的に加減速をかけ、滑らかな起動、停止を
行っている。また、送り速度が変化する時も同様に加減
速制御して滑らかに速度を変更することができる。
この加減速制御の方法としては、従来より補間後の各軸
の送り速度に対してそれぞれ所定の加速度で加減速をか
ける補間後前減速が行われていた。
但し、この方法ではコーナ部等の通路を連続的に加工し
ようとする場合、加減速による遅れのために指令通路と
実際の通路とがずれ、加工形状誤差が生じるという欠点
があった。
これを解決するために、補間前加減速という方法が開発
され、実用化されている。補間前加減速は補間前の送り
速度、すなわち指令通路の接線方向の送り速度に対して
加減速をかける方法であり、加減速による遅れに起因す
る加工形状誤差が発生しない。なお、この加減速時の加
速度は各軸の許容最大加速度以下におさまるように設定
する必要があるため、例えば送り指令の方向が許容加速
度の最も小さい軸と平行になるような最悪の場合を想定
して、その軸の許容加速度の値に一定に設定されている
。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、送り方向が軸に平行でない場合には実際の軸の
加速度はその許容加速度よりも小さくなるので、機械の
性能を充分に活用できず、加工時間が無駄に増大する。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加
減速による加工時間の増大を必要最小限に抑えることの
できる数値制御装置の加減速制御方法を提供することを
目的とする。
５課題を解決するための手段〕 本発明では上記課題を解決するために、補間前の送り指
令で指令された移動通路の接線方向速度指令値に対して
加減速をかける数値制御装置（ＣＮＣ）の加減速制御方
法において、制御すべき各軸毎の許容最大加速度を設定
し、前記送り指令の方向と前記許容最大加速度に基づい
て最適な加速度を求め、前記加速度で前記加減速をかけ
ることを特徴とする数値制御装置の加減速制御方法が提
供される。
〔作用〕
送り指令の方向に応じて、接線方向速度指令値の加速度
（接線方向加速度）を自動決定して加減速をかける。こ
の接線方向加速度は、各軸の加速度がその最大許容値を
越えない範囲で最大の値に決定されるので、加減速に要
する時間を最小にできる。
〔実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の加減速制御方法を実施するための数値
制御装置（ＣＮＣ）の構成を示したブロック図である。
図において、ＮＣプログラムｌから各軸の送り方向を示
す移動データＤと接線方向速度指令値Ｆが指令される。
加速度計算手段２は移動データＤと、予め設定されてい
るＹ軸の許容最大加速度Ｆａｘ、及びＹ軸の許容最大加
速度Ｐαｙに基づいて、ブロック毎に後述する方法で接
線方向加速度αＶを算出する。加減速制御手段３は接線
方向速度指令値Ｆを接線方向加速度αＶで加減速制御し
て速度指令値Ｆαを出力する。
補間手段４は移動データＤと加減速制御された速度指令
値Ｆαに基づいてパルス分配を行い、この指令パルスで
軸制御回路５ｘ及び５ｙがサーボアンプ６Ｘ及び６ｙを
介してＸ軸サーボモータ７Ｘ及びＹ軸サーボモータ７ｙ
を駆動する。
次に、接線方向加速度αＶの算出方法について第３図（
ａ）、（ｂ）を参照して説明する。これらの図において
横軸はＸ軸方向の加速度、縦軸はＹ軸方向の加速度を示
す。
第３図（ａ）の０１は指令された送り方向のＹ軸となす
角度であり、原点０から直線Ｌｌ上の所定の点までの距
離が接線方向加速度の大きさとなる。ここで、Ｙ軸が許
容最大加速度Ｆａｘとなる接線方向加速度αｖｘｌ、及
びＹ軸が許容最大加速度Ｐａｙとなる接線方向加速度α
ｖｙｌは次式、αｖｘｌ＝Ｐαｘ／ｃｏｓθ１ ｃｒｖｙｌ＝Ｐαｙ／ｓｉｎθ１ で求められる。そして、本図の場合には、αＶＸＩ＞α
ｖｙｌ なので、αｖｙｌを実際の接線方向加速度αｖ１として
、この加速度で加減速をかける。
第３図（ｂ）は送り方向の角度が第３図（ａ）と異なる
場合の例である。この場合にはＹ軸が許容最大加速度と
なる条件で求められる接線方向加速度αｖｙ２よりも、
Ｘ軸が許容最大加速度となる条件で求められる接線方向
加速度αＶＸ２の方向が小さいので、実際の接線方向加
速度はαｖ２は、 αＶ２＝αＶＸ２ ｐａｘ／ｃｏｓｅ２ とする。
このように、各軸がそれぞれ許容最大加速度となる条件
で求められる二つの接線方向加速度のうちの小さい方を
選択する。換言すると、各軸の加速度がその最大許容値
を越えない範囲で、最大の値を実際の接線方向加速度の
値にする。
第１図は本発明の一実施例の加減速制御方法のフローチ
ャートである。図において、Ｓに続く数値はステップ番
号を示す。
〔Ｓ１〕−ブロック分の指令を読み込む。
〔Ｓ２〕ブロツクの始点及び終点の座標値より通路の角
度ｅを求める。
〔Ｓ３〕ｘ軸が許容最大加速度となる条件で求められる
接線方向加速度αｖｘ、及びＹ軸が許容最大加速度とな
る条件で求められる接線方向加速度αｖｙを求める。
〔Ｓ４〕接線方向加速度αｖｘ、αｖｙのうちの小さい
方を選択してαＶとする。
〔Ｓ５〕指令された接線方向速度指令値Ｆに対して接線
方向加速度αＶの加減速をかけた接線方向速度指令値Ｆ
αを求める。
〔Ｓ６〕加減速制御された接線方向速度指令値Ｆαで補
間を行う。
なお、本実施例ではＸ軸とＹ軸の二つの制御軸の加減速
制御を行ったが、制御軸の数はこれに限定されることは
なく、本発明はあらゆる数の制御軸を、有する数値制御
装置に適用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、送り指令の方向に応じ
て、接線方向加速度の値を各軸の加速度がそれぞれの許
容加速度を越えない範囲で、最大の値に自動決定して加
減速をかけるので、加減速による加工時間の増大を必要
最小限に抑えることができ、加工効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の加減速制御方法のフローチ
ャート、 第２図は本発明を実施するための数値制御装置の構成を
示したブロック図、 第３図（ａ）、（ｂ）は本発明における接線方向加速度
の算出方法の説明図である。 接線方向加速度

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）補間前の送り指令で指令された移動通路の接線方
    向速度指令値に対して加減速をかける数値制御装置（Ｃ
    ＮＣ）の加減速制御方法において、制御すべき各軸毎の
    許容最大加速度を設定し、前記送り指令の方向と前記許
    容最大加速度に基づいて最適な加速度を求め、 前記加速度で前記加減速をかけることを特徴とする数値
    制御装置の加減速制御方法。
  2. （２）前記加速度は、各軸の加速度がその最大許容値を
    越えない範囲で、最大の値に決定することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置の加減速制御
    方法。
  3. （３）前記加速度の算出は実行ブロック毎に行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置の
    加減速制御方法。
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