数控装置、数控工作机械、加工程序生成装置及加工程序生成方法与流程

本发明涉及对数控工作机械进行控制的数控装置、数控工作机械、加工程序生成装置及加工程序生成方法。

背景技术：

1、工作机械是进行用于按照加工程序对轴进行驱动而得到期望的形状的加工的机械装置。进行去除加工的工作机械将材料的不需要的部分去除，由此将材料向目标形状进行加工。在材料的去除时，使用如钻头、铣刀、立铣刀、磨削磨具、车削刀具、放电线或者放电电极这样的各种刀具或者激光。如上所述的工作机械使用安装于轴的电动机及检测器，进行使刀具的轨迹与加工程序中所指定的轨迹一致的反馈控制。

2、在加工时的刀具的轨迹与加工程序中所指定的轨迹不同的情况下，会产生加工误差。有时即使按照指令对轴进行驱动，工作机械的机械构造也会弹性变形，由此产生由于刀具向加工面咬入而将材料过量去除所引起的加工误差，或者，刀具从加工面上浮而材料残留所引起的加工误差。机械构造的弹性变形可能由于与轴的加减速相伴的惯性力而发生。有时由于如上所述的加工误差的产生，能够目视的加工痕迹在加工品的表面产生，在加工品的外观检查中判定为加工不良。根据检测器的安装位置，无法对如上所述的加工误差进行检测，因此有时无法通过通常的反馈控制减小加工误差。针对如上所述的问题，提出了基于轴的加速度对加工误差进行预测，对指令进行校正的技术。

3、在专利文献1中公开了一种电动机控制装置，其在通过轴的驱动而在与机械构造的运动方向不同的方向产生加工误差的情况下，求出将驱动的轴的加速度乘以增益而得到的校正量，基于校正量对作为校正对象的轴的位置指令进行校正。

4、专利文献1：日本特开2016－51398号公报

技术实现思路

1、但是，在上述专利文献1的技术中，有时加工误差产生的方向和机械构造的运动方向不一致。在该情况下，电动机控制装置难以进行使加工误差减小的校正。如上所述，在上述专利文献1的技术中，存在下述课题，即，有时难以减小由机械构造的变形产生的加工误差。

2、本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到能够减小由机械构造的变形产生的加工误差的数控装置。

3、为了解决上述课题，并达到目的，本发明所涉及的数控装置对具有关于多个轴分别设置的驱动机构和通过从驱动机构传递的动力进行运动的机械构造，使用安装于机械构造的刀具而加工工作物的数控工作机械进行控制。本发明所涉及的数控装置具有：模型保持部，其是对与多个轴各自的方向即各轴方向上的机械构造的运动相伴的机械构造的变形进行模拟的模型，对表示由机械构造的变形产生的各轴方向上的刀具的位移量即误差量的机械模型进行保持；加工误差推定部，其基于与驱动机构的驱动有关的数据即轴数据和机械模型，对各轴方向之中的发生刀具的位移的方向即误差方向和误差方向上的误差量进行推定，对表示推定出的误差方向和推定出的误差量的加工误差信息进行输出；以及校正量运算部，其基于加工误差信息对设为校正对象的大于或等于1个轴进行选择，对向与选择出的轴有关的驱动机构输出的指令的校正所使用的校正量进行运算。

4、发明的效果

5、本发明所涉及的数控装置具有下述效果，即，能够减小由机械构造的变形产生的加工误差。

技术特征：

1.一种数控装置，其对具有关于多个轴分别设置的驱动机构和通过从所述驱动机构传递的动力进行运动的机械构造，使用安装于所述机械构造的刀具而加工工作物的数控工作机械进行控制，

2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的数控装置，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的数控装置，其特征在于，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的数控装置，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的数控装置，其特征在于，

8.一种数控工作机械，其具有关于多个轴分别设置的驱动机构和通过从所述驱动机构传递的动力进行运动的机械构造，使用安装于所述机械构造的刀具对工作物进行加工，

9.一种加工程序生成装置，其生成具有关于多个轴分别设置的驱动机构和通过从所述驱动机构传递的动力进行运动的机械构造，使用安装于所述机械构造的刀具对工作物进行加工的数控工作机械的加工程序，

10.根据权利要求9所述的加工程序生成装置，其特征在于，

11.一种加工程序生成方法，其生成具有关于多个轴分别设置的驱动机构和通过从所述驱动机构传递的动力进行运动的机械构造，使用安装于所述机械构造的刀具对工作物进行加工的数控工作机械的加工程序，

技术总结数控装置(1a)是对与多个轴各自的方向即各轴方向上的机械构造的运动相伴的机械构造的变形进行模拟的模型，具有：模型保持部(13)，其对表示由机械构造的变形产生的各轴方向上的刀具的位移量即误差量的机械模型进行保持；加工误差推定部(12)，其基于与驱动机构的驱动有关的数据即轴数据和机械模型，对各轴方向之中的发生刀具的位移的方向即误差方向和误差方向上的误差量进行推定，对表示推定出的误差方向和推定出的误差量的加工误差信息进行输出；以及校正量运算部(14a)，其基于加工误差信息对设为校正对象的大于或等于1个轴进行选择，对向与选择出的轴有关的驱动机构输出的指令的校正所使用的校正量进行运算。技术研发人员：藤田智哉,久保刚史,木下弘之,松野淳二,日比野浩平,平尾拓也,井关晃受保护的技术使用者：三菱电机株式会社技术研发日：技术公布日：2025/1/6