JPH1190769A - 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 - Google Patents
工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法Info
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- JPH1190769A JPH1190769A JP25717097A JP25717097A JPH1190769A JP H1190769 A JPH1190769 A JP H1190769A JP 25717097 A JP25717097 A JP 25717097A JP 25717097 A JP25717097 A JP 25717097A JP H1190769 A JPH1190769 A JP H1190769A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具やワーク等の移動物を交換することによ
って移動物重量が変化する場合に、高い加工精度を維持
し、かつ加工時間を短縮できる工作機械の加減速制御装
置を提供すること。 【解決手段】 加減速制御装置１０は、加工の許容誤差
Ｅｍａｘを予め設定する許容誤差設定手段１１と、工作
機械の駆動系の機械剛性Ｋｂを予め設定する機械剛性設
定手段１２と、工作機械に積載される移動物の重量Ｗを
測定する重量測定手段１３と、加速度演算手段１４と、
制御手段１５とを備えている。加速度演算手段１４は、
許容誤差設定手段１１において設定された加工の許容誤
差Ｅｍａｘと、機械剛性設定手段１２において設定され
た工作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂと、重量測定手段１
３によって測定された工作機械の移動物積載時の移動物
重量Ｗとに基づいて、最大加速度Ａを算出する。制御手
段１５は、最大加速度Ａに基づいて駆動系を制御する。
って移動物重量が変化する場合に、高い加工精度を維持
し、かつ加工時間を短縮できる工作機械の加減速制御装
置を提供すること。 【解決手段】 加減速制御装置１０は、加工の許容誤差
Ｅｍａｘを予め設定する許容誤差設定手段１１と、工作
機械の駆動系の機械剛性Ｋｂを予め設定する機械剛性設
定手段１２と、工作機械に積載される移動物の重量Ｗを
測定する重量測定手段１３と、加速度演算手段１４と、
制御手段１５とを備えている。加速度演算手段１４は、
許容誤差設定手段１１において設定された加工の許容誤
差Ｅｍａｘと、機械剛性設定手段１２において設定され
た工作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂと、重量測定手段１
３によって測定された工作機械の移動物積載時の移動物
重量Ｗとに基づいて、最大加速度Ａを算出する。制御手
段１５は、最大加速度Ａに基づいて駆動系を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを加工する
工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法に係
り、とりわけ金型等の自由曲面を加工する工作機械にお
いて、工具やワークを交換することによって移動物重量
が変化する場合に、高い加工精度を維持するとともに加
工時間を短縮することができる工作機械の加減速制御装
置および加減速制御方法に関する。
工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法に係
り、とりわけ金型等の自由曲面を加工する工作機械にお
いて、工具やワークを交換することによって移動物重量
が変化する場合に、高い加工精度を維持するとともに加
工時間を短縮することができる工作機械の加減速制御装
置および加減速制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワークを加工する工作機械において、例
えばワークとして金型を用いこの金型を高速で加工する
場合であって、加工途中でワークあるいは工具等の移動
物の目標速度が変化する場合は、一般に一定加速度で駆
動系を速度変化させる加減速制御が行われる。この加減
速制御のために利用される一定加速度の値については、
加減速時に軸駆動系の撓み、振動によって生じる加工誤
差が許容範囲を越えず、加工面を乱さない値に設定する
必要がある。軸駆動系の撓み、振動によって生じる加工
誤差は、移動物の重量が大きく、移動物の駆動系の機械
剛性が低く、加速度が大きいほど、大きくなる。
えばワークとして金型を用いこの金型を高速で加工する
場合であって、加工途中でワークあるいは工具等の移動
物の目標速度が変化する場合は、一般に一定加速度で駆
動系を速度変化させる加減速制御が行われる。この加減
速制御のために利用される一定加速度の値については、
加減速時に軸駆動系の撓み、振動によって生じる加工誤
差が許容範囲を越えず、加工面を乱さない値に設定する
必要がある。軸駆動系の撓み、振動によって生じる加工
誤差は、移動物の重量が大きく、移動物の駆動系の機械
剛性が低く、加速度が大きいほど、大きくなる。
【０００３】図３は、従来の工作機械の加減速制御装置
のブロック図である。図３に示すように、従来の工作機
械の加減速制御装置５０は、加工プログラム５１に基づ
いて移動物のブロック毎の移動データＭを解析する解析
部５２と、工作機械の種々のパラメータを予め設定する
パラメータ設定部５３と、パラメータ設定部５３におい
て設定された工作機械の種々のパラメータに基づいて一
定値である切削時加減速用加速度Ｂを決定する加速度決
定部５４と、ブロック毎の移動データＭと切削時加減速
加速度Ｂに基づいて駆動系の各サンプリング毎の目標位
置データＰを算出する位置算出部５５と、位置算出部５
５で算出された目標位置データＰに基づいて駆動系を駆
動する制御部５６と、からなっている。
のブロック図である。図３に示すように、従来の工作機
械の加減速制御装置５０は、加工プログラム５１に基づ
いて移動物のブロック毎の移動データＭを解析する解析
部５２と、工作機械の種々のパラメータを予め設定する
パラメータ設定部５３と、パラメータ設定部５３におい
て設定された工作機械の種々のパラメータに基づいて一
定値である切削時加減速用加速度Ｂを決定する加速度決
定部５４と、ブロック毎の移動データＭと切削時加減速
加速度Ｂに基づいて駆動系の各サンプリング毎の目標位
置データＰを算出する位置算出部５５と、位置算出部５
５で算出された目標位置データＰに基づいて駆動系を駆
動する制御部５６と、からなっている。
【０００４】図３に示す従来の工作機械の加減速制御装
置５０において、パラメータ設定部５３により予め工作
機械の種々のパラメータが設定される。この工作機械の
パラメータは、一般に機械調整時に設定されるものであ
り、常時は変更されない。
置５０において、パラメータ設定部５３により予め工作
機械の種々のパラメータが設定される。この工作機械の
パラメータは、一般に機械調整時に設定されるものであ
り、常時は変更されない。
【０００５】次に、加速度決定部５４が、パラメータ設
定部５３において設定された工作機械の種々のパラメー
タに基づいて一定値である切削時加減速用加速度Ｂを決
定する。このとき、工作機械がどのような移動物（ワー
ク等）を積載しても加工誤差が許容範囲内となるよう
に、切削時加減速用加速度Ｂは積載可能な最大重量の移
動物を想定して決定される。
定部５３において設定された工作機械の種々のパラメー
タに基づいて一定値である切削時加減速用加速度Ｂを決
定する。このとき、工作機械がどのような移動物（ワー
ク等）を積載しても加工誤差が許容範囲内となるよう
に、切削時加減速用加速度Ｂは積載可能な最大重量の移
動物を想定して決定される。
【０００６】一方、加工プログラム５１に基づき、解析
部５２が移動物のブロック毎の移動データＭを解析す
る。
部５２が移動物のブロック毎の移動データＭを解析す
る。
【０００７】その後、位置算出部５５が、解析部５２に
よって解析されたブロック毎の移動データＭと加速度決
定部５４によって決定された切削時加減速加速度Ｂとに
基づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標位置データ
Ｐを算出する。さらにその後、制御部５６が、位置算出
部５５で算出された目標位置データＰに基づいて駆動系
を駆動する。
よって解析されたブロック毎の移動データＭと加速度決
定部５４によって決定された切削時加減速加速度Ｂとに
基づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標位置データ
Ｐを算出する。さらにその後、制御部５６が、位置算出
部５５で算出された目標位置データＰに基づいて駆動系
を駆動する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の工
作機械の加減速制御装置５０では、積載可能な最大重量
の移動物を想定し、切削時加減速加速度Ｂを一定値とし
て決定している。このため、実際に積載する移動物が軽
量の場合、加工誤差が許容範囲内となる実際の最大の加
速度は、決定された切削時加減速加速度Ｂよりも大きく
なる。
作機械の加減速制御装置５０では、積載可能な最大重量
の移動物を想定し、切削時加減速加速度Ｂを一定値とし
て決定している。このため、実際に積載する移動物が軽
量の場合、加工誤差が許容範囲内となる実際の最大の加
速度は、決定された切削時加減速加速度Ｂよりも大きく
なる。
【０００９】他方、加工にかかる時間は、切削時加減速
加速度Ｂが大きい程短縮できる。すなわち、移動物が軽
量の場合には、従来の工作機械においては、必要以上に
加工時間がかかっているのが実情である。
加速度Ｂが大きい程短縮できる。すなわち、移動物が軽
量の場合には、従来の工作機械においては、必要以上に
加工時間がかかっているのが実情である。
【００１０】一方、逆に軽量の移動物を想定して切削時
加減速加速度Ｂを決定した場合には、重量の大きい移動
物を積載した場合の加工誤差が許容範囲を越えてしま
う。
加減速加速度Ｂを決定した場合には、重量の大きい移動
物を積載した場合の加工誤差が許容範囲を越えてしま
う。
【００１１】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、工具やワーク等の移動物を交換すること
によって移動物重量が変化する場合に、高い加工精度を
維持することができ、同時に加工時間を短縮することが
できる工作機械の加減速制御装置を提供することを目的
とする。
たものであり、工具やワーク等の移動物を交換すること
によって移動物重量が変化する場合に、高い加工精度を
維持することができ、同時に加工時間を短縮することが
できる工作機械の加減速制御装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを加工
する工作機械の加減速制御装置において、ワークに対す
る加工の許容誤差を予め設定する許容誤差設定手段と、
工作機械の駆動系の機械剛性を予め設定する機械剛性設
定手段と、工作機械に積載される移動物の重量を測定す
る重量測定手段と、許容誤差設定手段において設定され
た加工の許容誤差と、機械剛性設定手段において設定さ
れた工作機械の駆動系の機械剛性と、重量測定手段によ
って測定された工作機械に積載される移動物の重量とに
基づいて、移動物の最大加速度を算出する演算手段と、
演算手段において算出された最大加速度に基づいて、移
動物の加速度が最大加速度の範囲内に入るよう駆動系を
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする工作機
械の加減速制御装置である。
する工作機械の加減速制御装置において、ワークに対す
る加工の許容誤差を予め設定する許容誤差設定手段と、
工作機械の駆動系の機械剛性を予め設定する機械剛性設
定手段と、工作機械に積載される移動物の重量を測定す
る重量測定手段と、許容誤差設定手段において設定され
た加工の許容誤差と、機械剛性設定手段において設定さ
れた工作機械の駆動系の機械剛性と、重量測定手段によ
って測定された工作機械に積載される移動物の重量とに
基づいて、移動物の最大加速度を算出する演算手段と、
演算手段において算出された最大加速度に基づいて、移
動物の加速度が最大加速度の範囲内に入るよう駆動系を
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする工作機
械の加減速制御装置である。
【００１３】本発明によれば、工作機械に積載される実
際の移動物の重量に基づいて移動物の最大加速度が算出
されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を用い
て工作機械の加減速制御を行うことができる。
際の移動物の重量に基づいて移動物の最大加速度が算出
されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を用い
て工作機械の加減速制御を行うことができる。
【００１４】また本発明は、ワークを加工する工作機械
の加減速制御方法において、ワークに対する加工の許容
誤差を予め設定する工程と、工作機械の駆動系の機械剛
性を予め設定する工程と、工作機械に積載される移動物
の重量を測定する工程と、予め設定された加工の許容誤
差と、予め設定された工作機械の駆動系の機械剛性と、
測定された工作機械に積載される移動物の重量とに基づ
いて、移動物の最大加速度を算出する工程と、算出され
た最大加速度に基づいて、移動物の加速度が最大加速度
の範囲内に入るよう駆動系を制御する工程と、を備えた
ことを特徴とする工作機械の加減速制御方法である。
の加減速制御方法において、ワークに対する加工の許容
誤差を予め設定する工程と、工作機械の駆動系の機械剛
性を予め設定する工程と、工作機械に積載される移動物
の重量を測定する工程と、予め設定された加工の許容誤
差と、予め設定された工作機械の駆動系の機械剛性と、
測定された工作機械に積載される移動物の重量とに基づ
いて、移動物の最大加速度を算出する工程と、算出され
た最大加速度に基づいて、移動物の加速度が最大加速度
の範囲内に入るよう駆動系を制御する工程と、を備えた
ことを特徴とする工作機械の加減速制御方法である。
【００１５】本発明によれば、工作機械に積載される実
際の移動物の重量に基づいて移動物の最大加速度を算出
するため、移動物の重量に合った最適な加速度を用いて
工作機械の加減速制御を行うことができる。
際の移動物の重量に基づいて移動物の最大加速度を算出
するため、移動物の重量に合った最適な加速度を用いて
工作機械の加減速制御を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１７】図１は、本発明による工作機械の加減速制
御装置および加減速制御方法の第１の実施の形態を示す
ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に
よる加減速制御装置１０は、ワークを加工する工作機械
を加減速制御するものであり、ワークに対する加工の許
容誤差Ｅｍａｘを予め設定する許容誤差設定手段１１
と、工作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂを予め設定する機
械剛性設定手段１２と、工作機械に積載された移動物の
重量Ｗを測定する重量測定手段１３とを備えている。ま
た許容誤差設定手段１１と、機械剛性設定手段１２と、
重量測定手段１３には、許容誤差設定手段１１において
設定された加工の許容誤差Ｅｍａｘと、機械剛性設定手
段１２において設定された工作機械の駆動系の機械剛性
Ｋｂと、重量測定手段１３によって測定された移動物の
重量Ｗとに基づいて、移動物の最大加速度Ａを算出する
加速度演算手段１４が接続され、さらに加速度演算手段
１４には、加速度演算手段１４において算出された移動
物の最大加速度Ａに基づいて加工時の駆動系を制御する
制御手段１５が接続されている。
御装置および加減速制御方法の第１の実施の形態を示す
ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に
よる加減速制御装置１０は、ワークを加工する工作機械
を加減速制御するものであり、ワークに対する加工の許
容誤差Ｅｍａｘを予め設定する許容誤差設定手段１１
と、工作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂを予め設定する機
械剛性設定手段１２と、工作機械に積載された移動物の
重量Ｗを測定する重量測定手段１３とを備えている。ま
た許容誤差設定手段１１と、機械剛性設定手段１２と、
重量測定手段１３には、許容誤差設定手段１１において
設定された加工の許容誤差Ｅｍａｘと、機械剛性設定手
段１２において設定された工作機械の駆動系の機械剛性
Ｋｂと、重量測定手段１３によって測定された移動物の
重量Ｗとに基づいて、移動物の最大加速度Ａを算出する
加速度演算手段１４が接続され、さらに加速度演算手段
１４には、加速度演算手段１４において算出された移動
物の最大加速度Ａに基づいて加工時の駆動系を制御する
制御手段１５が接続されている。
【００１８】ここで、工作機械の駆動系とは、モータ、
回転軸、ボールネジ、ボールナット、軸受け、ブラケッ
ト等および移動物の把持部をいい、また工作機械の移動
物とは、主軸ヘッドを含む工具あるいはテーブルを含む
ワークのことである。
回転軸、ボールネジ、ボールナット、軸受け、ブラケッ
ト等および移動物の把持部をいい、また工作機械の移動
物とは、主軸ヘッドを含む工具あるいはテーブルを含む
ワークのことである。
【００１９】また図１に示すように加速度演算手段１４
には、所望の加工プログラム２１に基づいて移動物のブ
ロック毎の移動データＭを解析する解析部２２が接続さ
れている。さらに機械剛性設定手段１２は、種々のパラ
メータを予め設定するパラメータ設定部２３の一部を構
成しており、このパラメータ設定部２３は機械剛性設定
手段１２の他に、工作機械の駆動系のイナーシャＪｍを
設定するイナーシャ設定手段３４と、駆動系の回転軸１
回転当たりの軸移動量Ｌを設定する軸移動量設定手段３
５とを有している。
には、所望の加工プログラム２１に基づいて移動物のブ
ロック毎の移動データＭを解析する解析部２２が接続さ
れている。さらに機械剛性設定手段１２は、種々のパラ
メータを予め設定するパラメータ設定部２３の一部を構
成しており、このパラメータ設定部２３は機械剛性設定
手段１２の他に、工作機械の駆動系のイナーシャＪｍを
設定するイナーシャ設定手段３４と、駆動系の回転軸１
回転当たりの軸移動量Ｌを設定する軸移動量設定手段３
５とを有している。
【００２０】次に重量測定手段１３、加速度演算手段１
４および制御手段１５について更に詳述する。図１に示
すように重量測定手段１３は、移動物積載時（工作機械
へ移動物を積載した時）の駆動系を早送りする早送り制
御部３１と、早送り時の加速度の平均値Ａｒを測定する
平均加速度測定部３２と、早送り時の駆動系トルクの平
均値Ｔを測定する平均トルク測定部３３と、駆動系のイ
ナーシャＪｍと軸移動量Ｌと加速度の平均値Ａｒとトル
クの平均値Ｔとから移動物重量Ｗを算出する重量演算部
３６とを有している。このうち重量演算部３６は以下の
式（１）により移動物重量Ｗを算出するが、この重量演
算部３６の算出作業は、解析部２２からの算出指令に基
づいて行われる。
４および制御手段１５について更に詳述する。図１に示
すように重量測定手段１３は、移動物積載時（工作機械
へ移動物を積載した時）の駆動系を早送りする早送り制
御部３１と、早送り時の加速度の平均値Ａｒを測定する
平均加速度測定部３２と、早送り時の駆動系トルクの平
均値Ｔを測定する平均トルク測定部３３と、駆動系のイ
ナーシャＪｍと軸移動量Ｌと加速度の平均値Ａｒとトル
クの平均値Ｔとから移動物重量Ｗを算出する重量演算部
３６とを有している。このうち重量演算部３６は以下の
式（１）により移動物重量Ｗを算出するが、この重量演
算部３６の算出作業は、解析部２２からの算出指令に基
づいて行われる。
【００２１】
【数１】 また、加速度演算手段１４は以下の式（２）により移動
物の最大加速度Ａを算出するが、加速度演算手段１４の
算出作業は解析部２２からの算出指令に基づいて行われ
る。
物の最大加速度Ａを算出するが、加速度演算手段１４の
算出作業は解析部２２からの算出指令に基づいて行われ
る。
【００２２】
【数２】 制御手段１５は、図１に示すようにブロック毎の移動デ
ータＭと加速度演算手段１４で求めた最大加速度Ａに基
づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標位置データＰ
を算出する位置算出部２５と、位置算出部２５で算出さ
れた目標位置データＰに基づいて駆動系を駆動する駆動
系制御部２６とを有している。
ータＭと加速度演算手段１４で求めた最大加速度Ａに基
づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標位置データＰ
を算出する位置算出部２５と、位置算出部２５で算出さ
れた目標位置データＰに基づいて駆動系を駆動する駆動
系制御部２６とを有している。
【００２３】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。図１に示すように、本実施の
形態の加減速制御装置１０において、パラメータ設定部
２３において予め工作機械の種々のパラメータが設定さ
れる。具体的には、パラメータ設定部２３の機械剛性設
定手段１２に機械の駆動系の機械剛性Ｋｂが設定され、
イナーシャ設定手段３４に工作機械の駆動系のイナーシ
ャＪｍが設定され、軸移動量設定手段３５に駆動系のモ
ータ１回転あたりの軸移動量Ｌが設定される。これらの
パラメータは、一般に機械調整時に設定されるものであ
り、常時は変更されない。同様に許容誤差設定手段１１
において加工の許容誤差Ｅｍａｘが設定される。
の作用について説明する。図１に示すように、本実施の
形態の加減速制御装置１０において、パラメータ設定部
２３において予め工作機械の種々のパラメータが設定さ
れる。具体的には、パラメータ設定部２３の機械剛性設
定手段１２に機械の駆動系の機械剛性Ｋｂが設定され、
イナーシャ設定手段３４に工作機械の駆動系のイナーシ
ャＪｍが設定され、軸移動量設定手段３５に駆動系のモ
ータ１回転あたりの軸移動量Ｌが設定される。これらの
パラメータは、一般に機械調整時に設定されるものであ
り、常時は変更されない。同様に許容誤差設定手段１１
において加工の許容誤差Ｅｍａｘが設定される。
【００２４】次に、加工プログラム２１に基づき、解析
部２２が移動物のブロック毎の移動データＭを解析す
る。その後、解析部２２は、重量測定手段１３の重量演
算部３６および加速度演算手段１４に、移動物の重量測
定と移動物の最大加速度についての算出指令を各々伝送
する。
部２２が移動物のブロック毎の移動データＭを解析す
る。その後、解析部２２は、重量測定手段１３の重量演
算部３６および加速度演算手段１４に、移動物の重量測
定と移動物の最大加速度についての算出指令を各々伝送
する。
【００２５】すなわち移動物積載時において、重量測定
手段１３の早送り制御部３１が駆動系を早送りし、早送
り時の加速度の平均値Ａｒが平均加速度測定部３２によ
って測定され、早送り時の駆動系トルクの平均値Ｔが平
均トルク測定部３３によって測定される。そして重量演
算部３６が、解析部２２からの算出指令と上記の式
（１）に従って、移動物の重量を演算する。
手段１３の早送り制御部３１が駆動系を早送りし、早送
り時の加速度の平均値Ａｒが平均加速度測定部３２によ
って測定され、早送り時の駆動系トルクの平均値Ｔが平
均トルク測定部３３によって測定される。そして重量演
算部３６が、解析部２２からの算出指令と上記の式
（１）に従って、移動物の重量を演算する。
【００２６】次に加速度演算手段１４が、解析部２２か
らの算出指令によって、加工の許容誤差Ｅｍａｘと、工
作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂと、移動物重量Ｗとに基
づいて、上記の式（２）によって移動物の最大加速度Ａ
を算出する。従って最大加速度Ａは、移動物重量Ｗに適
合した値が算出される。
らの算出指令によって、加工の許容誤差Ｅｍａｘと、工
作機械の駆動系の機械剛性Ｋｂと、移動物重量Ｗとに基
づいて、上記の式（２）によって移動物の最大加速度Ａ
を算出する。従って最大加速度Ａは、移動物重量Ｗに適
合した値が算出される。
【００２７】その後、制御手段１５の位置算出部２５
が、解析部２２によって解析されたブロック毎の移動デ
ータＭと加速度演算手段１４によって算出された最大加
速度Ａとに基づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標
位置データＰを算出する。さらにその後、制御部２６
が、位置算出部２５で算出された目標位置データＰに基
づいて駆動系を駆動し、移動物の加速度を最大加速度Ａ
以内に抑える。
が、解析部２２によって解析されたブロック毎の移動デ
ータＭと加速度演算手段１４によって算出された最大加
速度Ａとに基づいて、駆動系の各サンプリング毎の目標
位置データＰを算出する。さらにその後、制御部２６
が、位置算出部２５で算出された目標位置データＰに基
づいて駆動系を駆動し、移動物の加速度を最大加速度Ａ
以内に抑える。
【００２８】以上のように本実施の形態によれば、移動
物積載時の実際の移動物重量に基づいて最大加速度が算
出されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を工
作機械の加減速制御に利用することができる。従って、
工具やワーク等の移動物を交換することによって移動物
重量が変化する場合に、高い加工精度を維持するととも
に加工時間を短縮することができる。
物積載時の実際の移動物重量に基づいて最大加速度が算
出されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を工
作機械の加減速制御に利用することができる。従って、
工具やワーク等の移動物を交換することによって移動物
重量が変化する場合に、高い加工精度を維持するととも
に加工時間を短縮することができる。
【００２９】次に図２により、本発明による工作機械の
加減速制御装置の第２の実施の形態について説明する。
図２に示す第２の実施に形態は、加減速制御装置１０の
制御手段１５の構成が異なるのみであり、他の構成は図
１に示す第１の実施の形態と略同一である。図２におい
て、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。
加減速制御装置の第２の実施の形態について説明する。
図２に示す第２の実施に形態は、加減速制御装置１０の
制御手段１５の構成が異なるのみであり、他の構成は図
１に示す第１の実施の形態と略同一である。図２におい
て、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３０】図２に示すように、加減速制御装置１０
は、安全係数Ｓを設定する安全係数設定部２７と、加速
度演算手段１４において算出された最大加速度Ａと、安
全係数設定部２７において設定された安全係数Ｓとを掛
けて安全加速度ＳＡを演算する安全加速度演算部２８
と、安全加速度演算部２８によって演算された安全加速
度ＳＡに基づいて、工作機械の駆動系を制御する制御部
２５、２６とを有している。
は、安全係数Ｓを設定する安全係数設定部２７と、加速
度演算手段１４において算出された最大加速度Ａと、安
全係数設定部２７において設定された安全係数Ｓとを掛
けて安全加速度ＳＡを演算する安全加速度演算部２８
と、安全加速度演算部２８によって演算された安全加速
度ＳＡに基づいて、工作機械の駆動系を制御する制御部
２５、２６とを有している。
【００３１】図２に示す加減速制御装置１０において、
制御手段１５の安全係数設定部２７は１より小さい安全
係数Ｓを設定する。次に安全加速度演算部２８は安全係
数設定部２７で設定された１より小さい安全係数Ｓと、
加速度演算手段１４において算出された最大加速度Ａと
を掛けて安全加速度ＳＡを求める。次に制御部２５、２
６は安全加速度ＳＡに基づいて駆動系を制御する。
制御手段１５の安全係数設定部２７は１より小さい安全
係数Ｓを設定する。次に安全加速度演算部２８は安全係
数設定部２７で設定された１より小さい安全係数Ｓと、
加速度演算手段１４において算出された最大加速度Ａと
を掛けて安全加速度ＳＡを求める。次に制御部２５、２
６は安全加速度ＳＡに基づいて駆動系を制御する。
【００３２】本実施の形態によれば、制御手段１５が安
全加速度ＳＡに基づいて加減速制御することによって、
加工誤差が許容範囲を越えることがより確実に防止され
る。このように移動物重量の測定等に伴う最大加速度の
算出誤差を十分考慮することができ、加工誤差が許容範
囲を越えることが効果的に防止される。
全加速度ＳＡに基づいて加減速制御することによって、
加工誤差が許容範囲を越えることがより確実に防止され
る。このように移動物重量の測定等に伴う最大加速度の
算出誤差を十分考慮することができ、加工誤差が許容範
囲を越えることが効果的に防止される。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、工作機械
に積載された実際の移動物重量に基づいて最大加速度が
算出されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を
工作機械の加減速制御に利用することができる。従っ
て、工具やワーク等の移動物を交換することによって移
動物重量が変化する場合に、高い加工精度を維持し、か
つ加工時間を短縮することができる。
に積載された実際の移動物重量に基づいて最大加速度が
算出されるため、移動物の重量に合った最適な加速度を
工作機械の加減速制御に利用することができる。従っ
て、工具やワーク等の移動物を交換することによって移
動物重量が変化する場合に、高い加工精度を維持し、か
つ加工時間を短縮することができる。
【図１】本発明による工作機械の加減速制御装置の第１
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図２】本発明による工作機械の加減速制御装置の第２
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図３】従来の工作機械の加減速制御装置を示すブロッ
ク図。
ク図。
１０ 工作機械の加減速制御装置 １１ 許容誤差設定手段 １２ 機械剛性設定手段 １３ 重量測定手段 １４ 加速度演算手段 １５ 制御手段 ２１ 加工プログラム ２２ 解析部 ２３ パラメータ設定部 ２５ 位置算出部 ２６ 駆動系制御部 ２７ 安全係数設定部 ２８ 安全加速度演算部 ３１ 早送り制御部 ３２ 平均加速度測定部 ３３ 平均トルク測定部 ３４ イナーシャ設定手段 ３５ 軸移動量設定手段 ３６ 重量演算部 ５０ 工作機械の加減速制御装置 ５１ 加工プログラム ５２ 解析部 ５３ パラメータ設定部 ５４ 加速度決定部 ５５ 位置算出部 ５６ 駆動系制御部
Claims (4)
- 【請求項１】ワークを加工する工作機械の加減速制御装
置において、 ワークに対する加工の許容誤差を予め設定する許容誤差
設定手段と、 工作機械の駆動系の機械剛性を予め設定する機械剛性設
定手段と、 工作機械に積載される移動物の重量を測定する重量測定
手段と、 許容誤差設定手段において設定された加工の許容誤差
と、機械剛性設定手段において設定された工作機械の駆
動系の機械剛性と、重量測定手段によって測定された工
作機械に積載される移動物の重量とに基づいて、移動物
の最大加速度を算出する演算手段と、 演算手段において算出された最大加速度に基づいて、移
動物の加速度が最大加速度の範囲内に入るよう駆動系を
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする工作機
械の加減速制御装置。 - 【請求項２】制御手段は、 安全係数を予め設定する安全係数設定部と、 演算手段において算出された移動物の最大加速度と、安
全係数設定部において設定された安全係数とを掛けて移
動物の安全加速度を演算する安全加速度演算部と、 安全加速度演算部によって演算された移動物の安全加速
度に基づいて、移動物の加速度が安全加速度の範囲内に
入るよう駆動系を制御する制御部と、を有することを特
徴とする請求項１に記載の工作機械の加減速制御装置。 - 【請求項３】ワークを加工する工作機械の加減速制御方
法において、 ワークに対する加工の許容誤差を予め設定する工程と、 工作機械の駆動系の機械剛性を予め設定する工程と、 工作機械に積載される移動物の重量を測定する工程と、 予め設定された加工の許容誤差と、予め設定された工作
機械の駆動系の機械剛性と、測定された工作機械に積載
される移動物の重量とに基づいて、移動物の最大加速度
を算出する工程と、 算出された最大加速度に基づいて、移動物の加速度が最
大加速度の範囲内に入るよう駆動系を制御する工程と、
を備えたことを特徴とする工作機械の加減速制御方法。 - 【請求項４】駆動系を制御する工程は、 安全係数を予め設定する工程と、 算出された移動物の最大加速度と、予め設定された安全
係数とを掛けて移動物の安全加速度を演算する工程と、 演算された移動物の安全加速度に基づいて、移動物の加
速度が安全加速度の範囲内に入るよう駆動系を制御する
工程と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の工
作機械の加減速制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25717097A JPH1190769A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25717097A JPH1190769A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190769A true JPH1190769A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17302668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25717097A Pending JPH1190769A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190769A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003053663A (ja) * | 2001-06-06 | 2003-02-26 | Nagase Integrex Co Ltd | 高速研削盤 |
| JP2007072855A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Matsuura Machinery Corp | ワークの早送り制御機構 |
| JP2011070538A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 加工制御装置およびレーザ加工装置 |
| WO2011019147A3 (ko) * | 2009-08-12 | 2011-04-21 | 두산인프라코어 주식회사 | 소재 무게에 따라 가공 성능을 최적화 하기 위한 이송축 제어 방법 |
| JP2012152884A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械の制御システム |
| WO2013038543A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 加工プログラム作成装置、数値制御装置、加工システム、加工プログラム作成方法、数値制御方法、および加工プログラム |
| JP2018118362A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 東芝機械株式会社 | 工作機械および振動抑制方法 |
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| JP2019175027A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置と制御方法 |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP25717097A patent/JPH1190769A/ja active Pending
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