本發(fā)明涉及一種在插補(bǔ)前加減速控制中能夠?qū)⒁苿?dòng)路徑平滑化的數(shù)控裝置。
背景技術(shù):
在搭載有數(shù)控裝置的工作機(jī)械中,進(jìn)行各驅(qū)動(dòng)軸的控制,以使得移動(dòng)至在加工程序中所指令的位置,從而一邊使可動(dòng)部移動(dòng)一邊進(jìn)行加工。在數(shù)控裝置中,作為用于以所指令的速度高精度地在記載于加工程序的移動(dòng)路徑進(jìn)行移動(dòng)的技術(shù),存在插補(bǔ)前加減速。插補(bǔ)前加減速是下述技術(shù),即,在生成沿著移動(dòng)路徑的方向、即切線(xiàn)方向的加減速波形后,一邊使所生成的加減速波形和移動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)一邊進(jìn)行插補(bǔ)。一般來(lái)說(shuō),在使用插補(bǔ)前加減速的情況下,在如各移動(dòng)指令的連接部即角部那樣急速地變化的路徑中會(huì)發(fā)生過(guò)大的加速度,因此存在下述問(wèn)題,即,針對(duì)每個(gè)角部進(jìn)行減速直至成為適當(dāng)?shù)乃俣葹橹?,?jīng)過(guò)角部之后進(jìn)行加速直至成為所指令的進(jìn)給速度為止,因此移動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)。
與此相對(duì),在以下所示的專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)有下述技術(shù),即,在指定出針對(duì)移動(dòng)路徑的容許路徑誤差的情況下,在記載于加工程序的移動(dòng)路徑與平滑化后的移動(dòng)路徑之差即路徑誤差成為小于或等于指定出的容許路徑誤差的范圍,在角部分處插入回旋曲線(xiàn),從而將路徑平滑化。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,進(jìn)一步公開(kāi)有下述技術(shù),即,基于回旋曲線(xiàn)式,對(duì)不超過(guò)容許加速度的回旋曲線(xiàn)上的速度進(jìn)行計(jì)算,使插入回旋曲線(xiàn)之前的路徑和回旋曲線(xiàn)的連接部處的速度連續(xù)地變化。由此,不需要針對(duì)每個(gè)角部進(jìn)行的加減速,能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)時(shí)間的縮短。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平7-64622號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是,根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù),即使能夠生成使針對(duì)記載于加工程序的移動(dòng)路徑的路徑誤差成為小于或等于預(yù)先設(shè)定的值的移動(dòng)路徑,也不能保證所發(fā)生的加速度不超過(guò)容許加速度的范圍。例如,在容許路徑誤差是無(wú)限趨近0而較小的值的情況下,在微小范圍插入回旋曲線(xiàn)。在該情況下,即使插入回旋曲線(xiàn),也成為容許路徑誤差為0的情況下的移動(dòng)路徑、即與記載于加工程序的路徑大致一致的路徑,因此存在即使在回旋曲線(xiàn)上以計(jì)算出的速度經(jīng)過(guò),也進(jìn)行急加減速的問(wèn)題。
如上所述,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,記載有通過(guò)插入回旋曲線(xiàn)而能夠使所發(fā)生的加速度不超過(guò)容許加速度的范圍,但存在下述問(wèn)題,即,僅能夠應(yīng)對(duì)容許路徑誤差為較大值的情況,在容許路徑誤差小的情況下產(chǎn)生過(guò)大的速度變化。即,存在下述問(wèn)題,如果在賦予的容差的范圍內(nèi)進(jìn)行路徑的平滑化,則加速度變得過(guò)大。另外,為了在回旋曲線(xiàn)上經(jīng)過(guò)時(shí)設(shè)為小于或等于容許加速度,需要進(jìn)行容許路徑誤差的調(diào)整,因此存在路徑誤差的管理變得困難的問(wèn)題。
另外,雖然不是記載于專(zhuān)利文獻(xiàn)1的技術(shù)范圍,但通過(guò)對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)1的技術(shù)進(jìn)行改良,例如能夠想到,在到達(dá)至回旋曲線(xiàn)部的起點(diǎn)的加工程序所記載的移動(dòng)路徑上的直線(xiàn)部進(jìn)行減速直至預(yù)先設(shè)定的速度為止,將減速后的速度視為直線(xiàn)部的指令速度,通過(guò)使用在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù),從而解決上述問(wèn)題。
在該情況下,通過(guò)直線(xiàn)部中的減速方式而得到的速度波形與通過(guò)回旋曲線(xiàn)式得到的速度波形不同,因此存在直線(xiàn)部和曲線(xiàn)部的連接部處的速度波形畸變的問(wèn)題。這成為下述問(wèn)題,即,特別是在以加速度連續(xù)的加減速波形動(dòng)作的情況下,成為如2段減速波形那樣加減速波形畸變的結(jié)果,移動(dòng)時(shí)間無(wú)用地變長(zhǎng),根據(jù)情況而導(dǎo)致激起振動(dòng)。即,存在下述問(wèn)題,即,由于平滑化后的路徑的出入口處的無(wú)用的加減速而導(dǎo)致多余時(shí)間變長(zhǎng)。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于得到一種數(shù)控裝置,該數(shù)控裝置在將各移動(dòng)指令的連接部平滑化時(shí),能夠在移動(dòng)路徑平滑的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)⒏饕苿?dòng)指令的連接部處的插入曲線(xiàn)的起點(diǎn)終點(diǎn)前后的速度變化平滑。
為了解決上述的課題,并達(dá)到目的,本發(fā)明的數(shù)控裝置是通過(guò)多個(gè)行進(jìn)軸使工作臺(tái)或者刀具移動(dòng),由此對(duì)所述工作臺(tái)上的工件和所述刀具的位置關(guān)系進(jìn)行控制的工作機(jī)械的數(shù)控裝置,該數(shù)控裝置的特征在于,具有:解析處理部,其基于包含多個(gè)指令塊的加工程序,輸出移動(dòng)路徑及所述移動(dòng)路徑上的進(jìn)給速度;速度波形計(jì)算部,其基于預(yù)先設(shè)定的容許加速度及容許加加速度和所述進(jìn)給速度,對(duì)停止?fàn)顟B(tài)和所述進(jìn)給速度的狀態(tài)之間的速度波形進(jìn)行計(jì)算;角部曲線(xiàn)計(jì)算部,其基于預(yù)先設(shè)定的容許路徑誤差、所述移動(dòng)路徑及所述速度波形,在所述指令塊的連接處,計(jì)算將所述移動(dòng)路徑平滑化后的角部曲線(xiàn)的曲線(xiàn)式;以及移動(dòng)指令生成部,其基于所述移動(dòng)路徑及所述曲線(xiàn)式,輸出向各個(gè)所述行進(jìn)軸的移動(dòng)指令。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明涉及的數(shù)控裝置,實(shí)現(xiàn)下述效果,即,在將各移動(dòng)指令的連接部平滑化時(shí),能夠在移動(dòng)路徑平滑的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)⒏饕苿?dòng)指令的連接部處的插入曲線(xiàn)的起點(diǎn)終點(diǎn)前后的速度變化平滑。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的數(shù)控裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的加速度的時(shí)間變化的圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的加速度的時(shí)間變化的圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的加速度的時(shí)間變化的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的角部曲線(xiàn)計(jì)算部的處理的流程圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的角部曲線(xiàn)路徑的圖。
圖7是表示圖6中的X軸及Y軸的速度波形的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的移動(dòng)指令生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的角部曲線(xiàn)路徑的圖。
圖10是表示圖9中的X軸及Y軸的速度波形的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的移動(dòng)指令生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2中的插補(bǔ)處理的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外,本發(fā)明不限定于該實(shí)施方式。
實(shí)施方式1.
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的數(shù)控裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。數(shù)控裝置1是針對(duì)未圖示的工作機(jī)械執(zhí)行數(shù)值控制(NC:Numerical Control)的裝置。
數(shù)控裝置1具有解析處理部21、移動(dòng)指令生成部22、速度波形計(jì)算部23、角部曲線(xiàn)計(jì)算部24及數(shù)據(jù)庫(kù)保持部25。搭載有數(shù)控裝置1的工作機(jī)械通過(guò)進(jìn)行各行進(jìn)軸的控制,以使得移動(dòng)至通過(guò)加工程序2、即NC加工程序所指令的位置,從而使作為能夠搭載工件的可動(dòng)部的工作臺(tái)或者刀具移動(dòng),由此對(duì)工作臺(tái)之上的工件和刀具的位置關(guān)系進(jìn)行控制,從而執(zhí)行針對(duì)工件的加工。
數(shù)控裝置1通過(guò)對(duì)作為未圖示的多個(gè)行進(jìn)軸的X軸、Y軸及Z軸各軸進(jìn)行適當(dāng)控制,以使刀具的位置成為期望的刀具位置,由此實(shí)現(xiàn)針對(duì)工件的加工。具體地說(shuō),數(shù)控裝置1的移動(dòng)指令生成部22將移動(dòng)指令220輸出至伺服放大器4。伺服放大器4具有與X、Y及Z軸各自對(duì)應(yīng)的X軸放大器4X、Y軸放大器4Y及Z軸放大器4Z,移動(dòng)指令220賦予至X軸放大器4X、Y軸放大器4Y及Z軸放大器4Z。由此,X軸放大器4X、Y軸放大器4Y及Z軸放大器4Z分別對(duì)未圖示的X軸伺服電動(dòng)機(jī)、Y軸伺服電動(dòng)機(jī)及Z軸伺服電動(dòng)機(jī)輸出電壓指令而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
圖1的加工程序2是使用稱(chēng)為G代碼的指令代碼記述的NC加工程序,是作為移動(dòng)指令而使用定位指令“G00”及切削指令“G01”等指令代碼記述的NC加工程序。通常,在切削指令的情況下的進(jìn)給速度200是記載于加工程序2而使用F地址記述的。此外,下面,將記載于加工程序2的移動(dòng)指令的各個(gè)移動(dòng)指令表示為指令塊,通常,加工程序2的每1行分別相當(dāng)于1個(gè)指令塊,加工程序2具有多個(gè)指令塊。
數(shù)據(jù)庫(kù)保持部25將加速度的容許值即容許加速度5、加速度的微分值的容許值即容許加加速度6及容許路徑誤差7作為數(shù)據(jù)庫(kù)而保持。容許加速度5及容許加加速度6是與安裝于機(jī)械的驅(qū)動(dòng)軸各自的能力相對(duì)應(yīng)地設(shè)定的值,是預(yù)先作為數(shù)據(jù)庫(kù)而設(shè)定的值。此外,容許加速度5雖然必須設(shè)定,但可以不設(shè)定容許加加速度6,也可以將容許加加速度6設(shè)定為零這一情況視為沒(méi)有設(shè)定容許加加速度6。
此外,容許加速度5、容許加加速度6可以是以速度和多個(gè)移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù)的組合表示的形式,也可以是將容許加速度5設(shè)為將最大速度除以第1移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù)而得到的值,通過(guò)將最大速度除以第1移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù)而得到的值進(jìn)一步除以第2移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù),從而對(duì)容許加加速度6進(jìn)行計(jì)算的形式。在這里,第1移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù)是直線(xiàn)加減速時(shí)間常數(shù),第2移動(dòng)平均濾波時(shí)間常數(shù)是S字加減速時(shí)間常數(shù)、即軟件加減速濾波時(shí)間常數(shù)。
另外,也可以是根據(jù)各軸的容許加速度及容許加加速度,對(duì)全軸共同的容許加速度5及容許加加速度6進(jìn)行計(jì)算,作為加減速時(shí)的容許值而使用的形式。
作為容差的容許路徑誤差7,是記載于加工程序2的移動(dòng)路徑和后面記述的作為數(shù)控裝置1的輸出的移動(dòng)指令220之間的路徑誤差的容許值,是預(yù)先保存于數(shù)控裝置1內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)保持部25的距離。此外,容許路徑誤差7可以是在加工程序2中進(jìn)行指令,能夠在加工程序2的中途進(jìn)行變更的形式。
數(shù)控裝置1對(duì)加工程序2進(jìn)行解析,與解析結(jié)果相對(duì)應(yīng)地經(jīng)由伺服放大器4,例如對(duì)未圖示的工作機(jī)械進(jìn)行控制,一邊對(duì)相對(duì)于在工作臺(tái)所載置的工件的相對(duì)的刀具位置進(jìn)行控制,一邊進(jìn)行工件的加工。
解析處理部21以1個(gè)指令塊為單位對(duì)加工程序2進(jìn)行讀入,對(duì)記述于所讀入的指令塊的動(dòng)作命令進(jìn)行解析,生成每個(gè)指令塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)210,向移動(dòng)指令生成部22、速度波形計(jì)算部23及角部曲線(xiàn)計(jì)算部24供給。解析處理部21基于加工程序2,求出移動(dòng)數(shù)據(jù)210所包含的移動(dòng)路徑上的進(jìn)給速度200。
移動(dòng)數(shù)據(jù)210是對(duì)各指令塊的命令進(jìn)行解析的結(jié)果所得到的數(shù)據(jù),是記載于加工程序2的移動(dòng)路徑、每個(gè)指令塊的各行進(jìn)軸的移動(dòng)位置、各驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)距離、軸比、移動(dòng)速度、插補(bǔ)模式、前后的指令路徑所成的角度、即軸比變化量等,用于決定每個(gè)軸的插補(bǔ)點(diǎn)所需的信息。在這里,各行進(jìn)軸的移動(dòng)位置例如是指令塊的起點(diǎn)位置及終點(diǎn)位置,插補(bǔ)模式例如是直線(xiàn)、圓弧、非插補(bǔ)。
移動(dòng)指令生成部22基于移動(dòng)數(shù)據(jù)210及角部曲線(xiàn)式240,將沿著記載于加工程序2的移動(dòng)路徑的向各行進(jìn)軸的移動(dòng)指令220輸出至伺服放大器4。在移動(dòng)指令生成部22中,首先,基于移動(dòng)量、軸比等信息對(duì)沿著路徑的方向的加減速后速度進(jìn)行計(jì)算,接下來(lái),通過(guò)與加減速后速度相對(duì)應(yīng)地對(duì)記載于加工程序2的路徑上進(jìn)行插補(bǔ),從而輸出移動(dòng)指令220。加減速后速度是以滿(mǎn)足容許加速度5及容許加加速度6的限制的方式平滑化后的速度的時(shí)間變化。
此外,移動(dòng)指令生成部22在對(duì)由作為后面記述的角部曲線(xiàn)計(jì)算部24的輸出的角部曲線(xiàn)式240所規(guī)定出的路徑進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,將經(jīng)過(guò)由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑的移動(dòng)指令220輸出,在對(duì)不是由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,將經(jīng)過(guò)記載于加工程序2的移動(dòng)路徑的移動(dòng)指令220輸出。
另外,由移動(dòng)指令生成部22生成的加減速后速度設(shè)為使用與現(xiàn)有的公知技術(shù)同樣的處理進(jìn)行計(jì)算,是在不超過(guò)容許加速度5、容許加加速度6的范圍進(jìn)行計(jì)算的,通過(guò)移動(dòng)平均濾波等濾波處理得到即可。另外,加減速后速度可以基于相鄰的指令塊間的軸比變化量進(jìn)行是否減速的判定,也可以基于相鄰的指令塊彼此所成的角度進(jìn)行是否減速的判定。
速度波形計(jì)算部23基于預(yù)先設(shè)定的容許加速度5及容許加加速度6、記載于加工程序2的進(jìn)給速度200,對(duì)速度式230進(jìn)行計(jì)算,該速度式230表示從作為停止?fàn)顟B(tài)的進(jìn)給速度0的狀態(tài)至成為記載于加工程序2的作為進(jìn)給速度200的進(jìn)給速度F的狀態(tài)為止之間的速度波形。通過(guò)速度波形計(jì)算部23計(jì)算出的速度式230輸出至角部曲線(xiàn)計(jì)算部24。在速度波形計(jì)算部23中,通過(guò)與移動(dòng)指令生成部22的加減速后速度的計(jì)算方法同樣的計(jì)算方法,對(duì)從進(jìn)給速度0至進(jìn)給速度F為止的速度式230進(jìn)行計(jì)算。
下面,以容許加速度A、進(jìn)給速度F、將加速開(kāi)始時(shí)刻設(shè)為t=0的情況為例,示出速度式計(jì)算的一個(gè)例子。在該情況下,得到的速度波形是以恒定加速度進(jìn)行加減速的速度波形,速度式V1(t)能夠以
V1(t)=A×t…(1)
進(jìn)行計(jì)算,成為在時(shí)刻t=F/A到達(dá)速度F的速度式。另外,此時(shí)刻t的移動(dòng)距離X1(t)能夠通過(guò)將V1(t)以t進(jìn)行積分,由此進(jìn)行計(jì)算,成為
X1(t)=A/2×t^2…(2)
此外,“^”之后的數(shù)字表示指數(shù),在式(2)中表示t的平方。以下使用同樣的標(biāo)記。
接下來(lái),表示容許加速度A、容許加加速度J、進(jìn)給速度F、將加速開(kāi)始時(shí)刻設(shè)為t=0的情況下的速度式。在該情形中,速度式V2(t)根據(jù)容許加速度A、容許加加速度J、進(jìn)給速度F的關(guān)系而不同。
例如,在F>1/J×A^2的情況下,成為包含加速度與容許加速度A一致的狀態(tài)在內(nèi)的速度式,成為如圖2所示的加速度變化。在這里,在設(shè)為T(mén)1=F/A、T2=A/J的情況下,速度式V2(t)能夠計(jì)算為,
V2(t)=J/2×t^2(在0<t<T2的情況下)…(3)
V2(t)=J×T2×t-J/2×(T2)^2(在T2<t<T1的情況下)…(4)
V2(t)=F-J/2×(T1+T2-t)^2(在T1<t的情況下)…(5)
此外,在上述中,說(shuō)明了針對(duì)F>1/J×A^2的情況的速度式V2(t)的例子,但也可以是不包含加速度與容許加速度A一致的狀態(tài)的加速度變化,也可以是加速度變化如圖3所示成為三角形狀的情況。在該情況下,F(xiàn)<1/J×A^2的條件成立,如果是T3=√(F/J),則速度式V2(t)能夠計(jì)算為,
V2(t)=J/2×t^2(在0<t<T3的情況下)…(6)
V2(t)=F-J/2×(2×T3-t)^2(在T3<t的情況下)…(7)
另外,即使在F<1/J×A^2的條件成立的情況下,也可以是如從圖4示出的加速度變化的時(shí)刻T1至?xí)r刻T2的區(qū)間所示,包含加速度成為恒定狀態(tài)的區(qū)間在內(nèi)的情況,在該情況下,速度式V2(t)能夠計(jì)算為,
V2(t)=J/2×t^2(在0<t<T1的情況下)…(8)
V2(t)=J×T1×t-J/2×(T1)^2(在T1<t<T2的情況下)…(9)
V2(t)=F-J/2×(T1+T2-t)^2(在T2<t情況下)…(10)另外,此時(shí),時(shí)刻t的移動(dòng)距離X2(t)能夠通過(guò)對(duì)V2(t)進(jìn)行積分而進(jìn)行計(jì)算。
以上,示出了在作為從進(jìn)給速度0至進(jìn)給速度F為止進(jìn)行加速的波形而僅考慮了容許加速度5的情況下的關(guān)于加速度波形的情況的速度式的導(dǎo)出例、以及在考慮了容許加速度5和容許加加速度6這兩者的情況下的關(guān)于加速度波形的情況的速度式的導(dǎo)出例。但是,也可以是比上面求出的速度式的例子更平滑地變化的速度波形。在該情況下,對(duì)加加速度的時(shí)間變化量設(shè)定容許值,生成速度波形即可,因此由速度波形計(jì)算部23求出的速度波形并不限定于上述的例子。
角部曲線(xiàn)計(jì)算部24基于表示速度波形的速度式230、移動(dòng)數(shù)據(jù)210及容許路徑誤差7,進(jìn)行角部曲線(xiàn)式240的計(jì)算,該角部曲線(xiàn)式240表示在指令塊的連接處將移動(dòng)路徑平滑化后的路徑即平滑化路徑,將角部曲線(xiàn)式240輸出至移動(dòng)指令生成部22。將移動(dòng)路徑平滑化后的路徑是角部曲線(xiàn),該角部曲線(xiàn)的曲線(xiàn)式是角部曲線(xiàn)式240。
圖5是表示角部曲線(xiàn)計(jì)算部24的處理的流程圖,按以下的順序進(jìn)行角部曲線(xiàn)式240的計(jì)算。
首先,在步驟S110中,決定將移動(dòng)路徑曲線(xiàn)化的指令塊的連接處。具體地說(shuō),基于移動(dòng)數(shù)據(jù)210,進(jìn)行表示振動(dòng)性動(dòng)作的指令塊連接處、即以移動(dòng)路徑的方向的變化不連續(xù)或者移動(dòng)路徑的曲率不連續(xù)為起因而有可能在工作機(jī)械的動(dòng)作中發(fā)生振動(dòng)性動(dòng)作的指令塊連接處的提取。在這里,可以將相鄰的指令塊所成的角度為基準(zhǔn)判定是否會(huì)成為振動(dòng)性動(dòng)作,也可以基于軸比變化量進(jìn)行判定。另外,可以與路徑的變化無(wú)關(guān)地,將所有指令塊的連接處的移動(dòng)路徑設(shè)為平滑化的對(duì)象,也可以考慮生成平滑化路徑時(shí)的處理負(fù)荷,而對(duì)進(jìn)行平滑化的指令塊的連接處進(jìn)行限制。然后,轉(zhuǎn)入步驟S111。
在步驟S111中,將在步驟S110選擇出的指令塊的連接處為中心的前后的移動(dòng)路徑以算式表示。具體地說(shuō),將沿著路徑的距離s作為輸入,將s=0設(shè)為在步驟S110選擇出的指令塊的連接處,將s<0的范圍設(shè)為在指令塊的連接處之前的路徑P1(s),將s>0的范圍設(shè)為在指令塊的連接處之后的路徑P2(s)。在這里,P1(s)及P2(s)是將全部驅(qū)動(dòng)軸的位置設(shè)為要素的表示為位置矢量的路徑,成為表示與s相對(duì)應(yīng)的位置的算式。
接下來(lái),在步驟S112中,分別針對(duì)在步驟S110決定出的在指令塊的連接處之后的路徑和在指令塊的連接處之前的路徑,進(jìn)行在步驟S111計(jì)算出的路徑式和由速度波形計(jì)算部23計(jì)算出的速度式230的關(guān)聯(lián)。
具體地說(shuō),例如,在指令塊的連接處之后的路徑的情況下,將沿著路徑的距離s=0的時(shí)刻設(shè)為t2=0,使用設(shè)定有容許加速度5的情況下的速度式V1(t),對(duì)時(shí)刻t2的位置X1(t2)進(jìn)行計(jì)算。而且,將位置X1(t2)設(shè)為作為在指令塊的連接處之后的路徑P2(s)的參變量的s,由此對(duì)時(shí)刻t2的沿著路徑的距離s2進(jìn)行計(jì)算。即,通過(guò)下面的算式對(duì)距離s2進(jìn)行計(jì)算。
s2=X1(t2)…(11)
接下來(lái),針對(duì)在指令塊的連接處之前的路徑,將沿著路徑的距離s=0的時(shí)刻設(shè)為t1=0,使用速度式對(duì)時(shí)刻-t1的位置X1(t1)進(jìn)行計(jì)算。而且,通過(guò)將位置X1(t1)設(shè)為作為在指令塊的連接處之前的路徑P1(s)的參變量的s,由此對(duì)時(shí)刻-t1的沿著路徑的距離s1進(jìn)行計(jì)算。即,通過(guò)下面的算式對(duì)距離s1進(jìn)行計(jì)算。
s1=-X1(t1)…(12)
在步驟S113中,基于作為容許路徑誤差7的TOL、和表示之前的路徑P1(s)及之后的路徑P2(s)的算式,對(duì)t1和t2的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)行時(shí)刻t的角部曲線(xiàn)式240的導(dǎo)出。例如,使用圖6,表示在X軸移動(dòng)后進(jìn)行Y軸移動(dòng)的情況下與容許路徑誤差TOL一致的路徑生成方法。圖7表示圖6的路徑中的X軸及Y軸的速度的時(shí)間變化。
首先,將移動(dòng)路徑和路徑誤差ERR的關(guān)系使用路徑式P1(s)、P2(s)、以及將指令塊連接處為中心的移動(dòng)距離△s,以下面的算式表示。
ERR=|P1(-△s)-P1(0)+P2(△s)-P2(0)|…(13)而且,根據(jù)該關(guān)系,對(duì)路徑誤差ERR與容許路徑誤差TOL一致的情況下的△s進(jìn)行計(jì)算。
接下來(lái),根據(jù)下面的關(guān)系式,計(jì)算從指令塊的連接處僅移動(dòng)路徑上的距離△s時(shí)的移動(dòng)時(shí)間△t。
△s=X1(△t)…(14)
使用以上述方式得到的△t,根據(jù)下面的算式對(duì)△sa進(jìn)行計(jì)算。
△sa=X1(2×△t)…(15)
根據(jù)以上述方式得到的△sa,將s=△sa設(shè)為平滑化路徑的終點(diǎn)位置,將s=-△sa設(shè)為平滑化路徑的起點(diǎn)位置,由此決定角部曲線(xiàn)式240的端點(diǎn)。
接下來(lái),進(jìn)行角部曲線(xiàn)式Q(t)的導(dǎo)出。Q(t)是與時(shí)間相關(guān)的函數(shù),是將角部曲線(xiàn)起點(diǎn)的時(shí)刻設(shè)為t=-△t、將角部曲線(xiàn)終點(diǎn)的時(shí)刻設(shè)為t=△t,通過(guò)對(duì)路徑P1(s)中的從s=-△sa至s=0為止的移動(dòng)、和路徑P2(s)中的從s=0至s=△sa為止的移動(dòng)進(jìn)行合成而得到的路徑。
角部曲線(xiàn)式Q(t)是以下面的算式進(jìn)行計(jì)算。
Q(t)=P1(-X1(-t+△t))+P2(X1(t+△t))-P2(0)…(16)
而且,在時(shí)刻t=-△t,成為
Q(-△t)=P1(-△sa)…(17)
在時(shí)刻t=△t,成為
Q(△t)=P2(△sa)…(18)
由此,能夠?qū)С鲠槍?duì)設(shè)定有容許加速度5的情況的角部曲線(xiàn)式240。此外,在除了容許加速度5之外,還設(shè)定有容許加加速度6的情況下也進(jìn)行同樣的處理即可,在該情況下,作為在步驟S112、步驟S113使用的速度式,取代X1(s)而使用X2(s)即可。
下面,對(duì)本實(shí)施方式1中的移動(dòng)指令生成部22的結(jié)構(gòu)詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示本實(shí)施方式1中的移動(dòng)指令生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。移動(dòng)指令生成部22具有角部曲線(xiàn)插入部22A、角部曲線(xiàn)速度計(jì)算部22B、加減速處理部22C及插補(bǔ)處理部22D。
角部曲線(xiàn)插入部22A將由角部曲線(xiàn)計(jì)算部24求出的角部曲線(xiàn)式240插入至移動(dòng)數(shù)據(jù)210所包含的移動(dòng)路徑,進(jìn)行將急劇地變化的路徑置換為平滑的路徑的處理。具體地說(shuō),將從指令塊的連接處沿路徑返回了△sa的位置即近端的位置設(shè)為角部曲線(xiàn)的起點(diǎn),將從指令塊的連接處沿路徑推進(jìn)△sa的位置設(shè)為角部曲線(xiàn)的終點(diǎn),進(jìn)行將從角部曲線(xiàn)的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間置換為成為角部曲線(xiàn)式Q(t)的路徑的處理。
角部曲線(xiàn)速度計(jì)算部22B按照角部曲線(xiàn)式240,對(duì)經(jīng)過(guò)角部曲線(xiàn)上的移動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過(guò)角部曲線(xiàn)上的移動(dòng)速度是通過(guò)對(duì)角部曲線(xiàn)式Q(t)進(jìn)行時(shí)間微分而進(jìn)行計(jì)算的。
加減速處理部22C基于沿著插入了角部曲線(xiàn)的移動(dòng)路徑的移動(dòng)量、軸比等信息,以滿(mǎn)足容許加速度5及容許加加速度6的限制的方式,對(duì)沿著移動(dòng)路徑的方向的加減速后速度進(jìn)行計(jì)算。
插補(bǔ)處理部22D基于由角部曲線(xiàn)速度計(jì)算部22B求出的經(jīng)過(guò)角部曲線(xiàn)上的移動(dòng)速度及上述加減速后速度,進(jìn)行包含角部曲線(xiàn)的移動(dòng)路徑上的插補(bǔ),將移動(dòng)指令220輸出至伺服放大器4。具體地說(shuō),插補(bǔ)處理部22D在角部曲線(xiàn)上使用由角部曲線(xiàn)速度計(jì)算部22B求出的移動(dòng)速度,對(duì)移動(dòng)路徑進(jìn)行插補(bǔ),在角部曲線(xiàn)以外使用加減速后速度,對(duì)移動(dòng)路徑進(jìn)行插補(bǔ)。
通過(guò)上述的計(jì)算,能夠?qū)νㄟ^(guò)路徑的平滑化而使路徑誤差與容許路徑誤差一致的平滑化范圍進(jìn)行計(jì)算。
下面,使用具體的加工程序2的例子,對(duì)本實(shí)施方式1中的數(shù)控裝置1的動(dòng)作進(jìn)行具體說(shuō)明。
例如,設(shè)為加工程序2以下述方式記載。
O100
N1 G54 G90
N2 G0 X0.Y0.;
N10 G1 X100.F3000;
N20 Y100.;
上述的加工程序2的第1行的“O100”,通過(guò)緊隨“O地址”的數(shù)字,表示加工程序編號(hào),表示加工程序100號(hào)。將上述的加工程序2在下面稱(chēng)為加工程序100號(hào)。
在加工程序100號(hào)的順序號(hào)“N1”的指令塊中,“G54”指定坐標(biāo)系原點(diǎn)位置,表示由“G90”所指令的坐標(biāo)值為坐標(biāo)系的絕對(duì)位置。
接下來(lái),在加工程序100號(hào)的順序號(hào)“N2”的指令塊中,通過(guò)“G0”從當(dāng)前位置移動(dòng)至坐標(biāo)系上的點(diǎn)(X、Y)=(0、0)的位置,進(jìn)行各軸的以最大速度的移動(dòng)。
而且,在加工程序100號(hào)的順序號(hào)“N10”的指令塊中,進(jìn)行從在“N2”的指令塊中定位的位置至(X、Y)=(100、0)為止以速度3000mm/min進(jìn)行移動(dòng)的指令。
在加工程序100號(hào)的順序號(hào)“N20”的指令塊中,進(jìn)行從“N10”的指令塊的終點(diǎn)移動(dòng)至(X、Y)=(100、100)的位置的指令。
示出該加工程序100號(hào)的“N10”及“N20”方指令塊的連接處的動(dòng)作。例如,在將容許加速度設(shè)定為1m/s^2,將容許路徑誤差設(shè)定為0.1mm的情況下,“N10”的指令塊的路徑、即在指令塊的連接處之前的路徑P1(s)以下面的算式表示。
P1(s)=(100+s,0)…(19)
而且,“N20”的指令塊的路徑、即在指令塊連接處之后的路徑P2(s)以下面的算式表示。
P2(s)=(100、s)…(20)
通過(guò)算式(19)及算式(20),根據(jù)容許路徑誤差7和路徑誤差的關(guān)系,得到
而且,通過(guò)算式(14)的△s=X1(△t)的關(guān)系,△t成為,
由此,路徑式Q(t)計(jì)算為,
Q(t)=(100-1/2×(-t+△t)^2、1/2×(t+△t)^2)…(23)
通過(guò)對(duì)該路徑式Q(t)進(jìn)行時(shí)間微分,從而計(jì)算出角部曲線(xiàn)上的經(jīng)過(guò)速度式,成為
dQ(t)/dt=(-t+△t、t+△t)…(24)
在從時(shí)刻-△t至?xí)r刻△t為止的期間,X軸從速度2△t至速度0為止以加速度1m/s^2進(jìn)行減速,Y軸從速度0至速度2△t為止以加速度1m/s^2進(jìn)行加速。如上所示,能夠?qū)⒔遣壳€(xiàn)部處的加速度設(shè)為與角部曲線(xiàn)部以外的加速度相同的加速度,因此能夠?qū)⒁苿?dòng)路徑和各軸速度波形這兩者設(shè)得平滑,能夠得到圖7的速度波形。
接下來(lái),示出將容許加速度5設(shè)為1m/s^2、將容許加加速度6設(shè)為100m/s^3、將作為容許路徑誤差7的TOL設(shè)為0.1mm、將表示進(jìn)給速度200的F設(shè)為3000mm/min的情況。在該情況下,P1(s)、P2(s)及△s的導(dǎo)出能夠使用算式(19)、算式(20)及算式(21)進(jìn)行計(jì)算,在△t的計(jì)算中使用與算式(22)不同的算式。在該情況下,使用對(duì)算式(3)~算式(10)中任意者的速度式V2(t)進(jìn)行積分而的得到的X2(t),對(duì)與△s一致的時(shí)間△t進(jìn)行計(jì)算。
根據(jù)F>1/J×A^2=1/100×1^2=0.01m/s=600mm/min
的關(guān)系,所使用的速度式成為算式(3)~算式(5),能夠通過(guò)對(duì)速度式V2(t)進(jìn)行時(shí)間積分,從而對(duì)移動(dòng)距離X2(t)進(jìn)行計(jì)算。
在0<t<T2的情況下,以下面的算式表示X2(t)。
X2(t)=J/6×t^3…(25)
在T2<t<T1的情況下,以下面的算式表示X2(t)。
X2(t)=J×T2/6×{3×t^2-3×T2×t+T2^2}…(26)
在T1<t的情況下,以下面的算式表示X2(t)。
X2(t)=J/6×{-t^3+3(T1+T2)t^2-3t(T1^2+T2^2)+(T1^3+T2^3)}…(27)
通過(guò)上述可知,滿(mǎn)足
的關(guān)系的△t是使用了算式(26)的情況,通過(guò)將算式(26)及算式(28)針對(duì)△t求解,能夠計(jì)算出
△t≈0.0165s
接下來(lái),導(dǎo)出角部曲線(xiàn)式Q(t)。角部曲線(xiàn)式Q(t)是,
Q(t)=P1(-X2(-t+△t))+P2(X2(t+△t))-P2(0)…(29)
但X2(t)與時(shí)間相對(duì)應(yīng)地算式發(fā)生變化,因此成為以分段性地不同的算式表示的曲線(xiàn)式。
由此,在-△t≤t<-T2的情況下,P1的變量X2(t)使用算式(26),P2的變量X2(t)使用算式(25),由此能夠計(jì)算角部曲線(xiàn)式Q(t)。
另外,在-T2≤t<T2的情況下,P1的變量X2(t)使用算式(26),P2的變量X2(t)使用算式(26),由此能夠計(jì)算角部曲線(xiàn)式Q(t)。
最后,在T2≤t<△t的情況下,P1的變量X2(t)使用算式(25),P2的變量X2(t)使用算式(26),由此能夠計(jì)算角部曲線(xiàn)式Q(t)。
上述的使用了角部曲線(xiàn)式Q(t)的情況下的角部曲線(xiàn)路徑成為圖9,圖9中的X軸及Y軸的速度波形成為圖10。
如以上說(shuō)明所述,在本實(shí)施方式1中,對(duì)應(yīng)于由速度波形計(jì)算部23計(jì)算出的速度式230,生成滿(mǎn)足容許路徑誤差7的平滑化路徑,能夠在該平滑化路徑之上移動(dòng)而不會(huì)在平滑化路徑的出入口處產(chǎn)生速度波形的畸變。即,能夠?qū)崿F(xiàn)路徑的平滑化,而平滑化路徑的出入口處的速度波形不會(huì)畸變。因此,能夠避免加減速波形成為多臺(tái)階狀,因此能夠縮短移動(dòng)時(shí)間。
實(shí)施方式2.
接下來(lái),對(duì)實(shí)施方式2涉及的數(shù)控裝置1進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式2涉及的數(shù)控裝置1的結(jié)構(gòu)與圖1相同。下面,以與實(shí)施方式1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。
在實(shí)施方式1涉及的數(shù)控裝置1中,在移動(dòng)指令生成部22中,使用了將記載于加工程序2的移動(dòng)路徑置換為包含角部曲線(xiàn)在內(nèi)的路徑,由此使各軸速度平滑的方式。與此相對(duì),實(shí)施方式2涉及的數(shù)控裝置1的移動(dòng)指令生成部22的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的移動(dòng)指令生成部22的結(jié)構(gòu)不同。在實(shí)施方式2涉及的移動(dòng)指令生成部22中,使用通過(guò)設(shè)置多個(gè)執(zhí)行插補(bǔ)處理的結(jié)構(gòu)要素,由此使各軸速度波形平滑的方式。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的移動(dòng)指令生成部22的結(jié)構(gòu)的框圖。移動(dòng)指令生成部22具有加減速處理部22C、速度分配部22E、第1插補(bǔ)處理部221F、第2插補(bǔ)處理部222F及相加部22G。即,移動(dòng)指令生成部22具有多個(gè)插補(bǔ)處理部。
加減速處理部22C進(jìn)行與在實(shí)施方式1說(shuō)明的圖8的加減速處理部22C相同的處理,使用公知的技術(shù),基于沿著移動(dòng)路徑的移動(dòng)量、軸比等信息,以滿(mǎn)足容許加速度5及容許加加速度6的限制的方式,對(duì)沿著移動(dòng)路徑的方向的加減速后速度進(jìn)行計(jì)算。
速度分配部22E基于加減速后速度和角部曲線(xiàn)式240對(duì)第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F分配角部曲線(xiàn)上的移動(dòng)速度。如果以插補(bǔ)周期為單位考慮,則分配移動(dòng)速度的情況與分配移動(dòng)量的情況相同。速度分配部22E以對(duì)在指令塊的連接處之前的路徑和在指令塊的連接處之后的路徑由不同的插補(bǔ)處理部進(jìn)行處理的方式,執(zhí)行將移動(dòng)速度分配至第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F的處理。
第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F的動(dòng)作除了使用通過(guò)速度分配部22E分配的移動(dòng)速度這一點(diǎn)之外,執(zhí)行與實(shí)施方式1的插補(bǔ)處理部22D同樣的動(dòng)作。但是,第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F如以下的說(shuō)明所示,并列執(zhí)行角部曲線(xiàn)上及移動(dòng)路徑上的不同路徑的插補(bǔ)處理。
例如,在由第1插補(bǔ)處理部221F進(jìn)行在指令塊的連接處之前的路徑的插補(bǔ)的情況下,以使得由第2插補(bǔ)處理部222F進(jìn)行在指令塊的連接處之后的路徑的插補(bǔ)的方式,執(zhí)行分配移動(dòng)速度的處理。相反地,在由第2插補(bǔ)處理部222F進(jìn)行在指令塊的連接處之前的路徑的插補(bǔ)的情況下,以使得由第1插補(bǔ)處理部221F進(jìn)行在指令塊的連接處之后的路徑的插補(bǔ)的方式,執(zhí)行分配移動(dòng)速度的處理。
此外,速度分配部22E在對(duì)由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,以使第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F同時(shí)進(jìn)行插補(bǔ)處理的方式進(jìn)行移動(dòng)速度的分配。另外,速度分配部22E在對(duì)沒(méi)有由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定的路徑上進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,以使得在第1插補(bǔ)處理部221F或者第2插補(bǔ)處理部222F的任意的插補(bǔ)處理之中,僅進(jìn)行一個(gè)處理的方式分配移動(dòng)速度。
下面,使用圖12所示的流程圖,說(shuō)明在角部曲線(xiàn)式為Q(t)、速度式為V1(t)時(shí),由第1插補(bǔ)處理部221F對(duì)與指令塊連接處相比近端的路徑進(jìn)行插補(bǔ)處理,由第2插補(bǔ)處理部222F對(duì)在指令塊連接處之后的路徑進(jìn)行插補(bǔ)處理的情況下的插補(bǔ)處理。
在步驟S210中,速度分配部22E執(zhí)行在本次的插補(bǔ)周期中的成為插補(bǔ)對(duì)象的移動(dòng)路徑是否包含由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑的判定,此后的處理進(jìn)行分支。在成為插補(bǔ)對(duì)象的移動(dòng)路徑包含由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑的情況下(步驟S210:Yes),轉(zhuǎn)入步驟S220,在成為插補(bǔ)對(duì)象的移動(dòng)路徑不包含由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑的情況下(步驟S210:No),轉(zhuǎn)入步驟S250。
步驟S220是在對(duì)由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定出的路徑進(jìn)行插補(bǔ)的情況下的速度分配部22E的處理,根據(jù)從角部曲線(xiàn)起點(diǎn)至移動(dòng)路徑上的距離s為止的距離(s+△sa),計(jì)算出將指令塊連接處的時(shí)刻設(shè)為t=0的時(shí)刻t。
具體地說(shuō),在指令塊的連接處之前的移動(dòng)路徑P1中的從時(shí)刻-△t至?xí)r刻t為止的期間的移動(dòng)距離△s10被計(jì)算為,時(shí)刻-△t的沿著路徑的距離-X1(2×△t)與時(shí)刻t的沿著路徑的距離-X1(-t+△t)之差,以下面的算式(30)表示。
△s10=-X1(-t+△t)+X1(2×△t)…(30)
另外,在指令塊的連接處之后的移動(dòng)路徑P2中的從時(shí)刻-△t至?xí)r刻t為止的期間的移動(dòng)距離△s20被計(jì)算為,時(shí)刻-△t的沿著路徑的距離X1(0)與時(shí)刻t的沿著路徑的距離X1(t+△t)之差,以下面的算式(31)表示。
△s20=X1(t+△t)-X1(0)…(31)
而且,計(jì)算出△s10和△s20之和與s+△sa一致的t。即,根據(jù)△s10+△s20=s+△sa的關(guān)系,使用算式(30)及算式(31),對(duì)t進(jìn)行求解,計(jì)算出
t=(s+△sa)/(2×A×△t)-△t…(32)
在步驟S230中,速度分配部22E根據(jù)在步驟S220計(jì)算出的時(shí)刻t,使用速度式230,對(duì)時(shí)刻-t+△t的移動(dòng)路徑P1中的移動(dòng)距離s1、時(shí)刻t+△t的移動(dòng)路徑P2中的移動(dòng)距離s2進(jìn)行計(jì)算。
具體地說(shuō),計(jì)算出
s1=-X1(-t+△t)…(33)
s2=X1(t+△t)…(34)
在步驟S240中,第1插補(bǔ)處理部221F對(duì)前一次的插補(bǔ)周期中的s1與本次的插補(bǔ)周期中的s1之間的差值進(jìn)行計(jì)算,將該差值作為路徑P1上的本次的移動(dòng)距離求出并輸出。第2插補(bǔ)處理部222F對(duì)前一次的插補(bǔ)周期中的s2與本次的插補(bǔ)周期中的s2之間的差值進(jìn)行計(jì)算,將該差值作為路徑P2上的本次的移動(dòng)距離求出并輸出。第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F并列執(zhí)行步驟S240的插補(bǔ)處理。
步驟S250是對(duì)沒(méi)有由角部曲線(xiàn)式240規(guī)定的路徑進(jìn)行插補(bǔ)的情況下的處理,在對(duì)移動(dòng)路徑P1上進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,速度分配部22E進(jìn)行對(duì)第1插補(bǔ)處理部221F分配全部的移動(dòng)速度,將向第2插補(bǔ)處理部222F的移動(dòng)速度分配量設(shè)為零的處理,并且,進(jìn)行第1插補(bǔ)處理部221F將插補(bǔ)點(diǎn)和移動(dòng)路徑P1的終點(diǎn)之間的距離設(shè)定為s1,第2插補(bǔ)處理部222F將s2設(shè)為零的處理。另外,在對(duì)移動(dòng)路徑P2上進(jìn)行插補(bǔ)的情況下,速度分配部22E進(jìn)行將向第1插補(bǔ)處理部221F的移動(dòng)速度分配量設(shè)為零,對(duì)第2插補(bǔ)處理部222F分配全部移動(dòng)速度的處理,并且,進(jìn)行第1插補(bǔ)處理部221F將s1設(shè)為零,第2插補(bǔ)處理部222F將移動(dòng)路徑P2的起點(diǎn)和插補(bǔ)點(diǎn)之間的距離設(shè)定為s2的處理。第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F并列執(zhí)行步驟S250的插補(bǔ)處理。
第1插補(bǔ)處理部221F及第2插補(bǔ)處理部222F將由速度分配部22E分配的速度作為輸入,進(jìn)行移動(dòng)路徑P1及P2的插補(bǔ),將插補(bǔ)的結(jié)果的移動(dòng)量在相加部22G進(jìn)行相加,作為移動(dòng)指令220輸出至伺服放大器4。
如上所述,第1插補(bǔ)處理部221F進(jìn)行在路徑P1上進(jìn)行插補(bǔ)的處理,第2插補(bǔ)處理部222F進(jìn)行在路徑P2上進(jìn)行插補(bǔ)的處理。即,與通過(guò)速度分配部22E分配的速度相對(duì)應(yīng)地執(zhí)行各自路徑上的插補(bǔ)。
如以上說(shuō)明所述,與角部曲線(xiàn)式相對(duì)應(yīng)地對(duì)多個(gè)插補(bǔ)處理部分配移動(dòng)速度,從而能夠?qū)?yīng)于由速度波形計(jì)算部23計(jì)算出的速度式230,使得在與容許路徑誤差7一致的平滑化路徑上移動(dòng),而沒(méi)有平滑化路徑的出入口處的速度的畸變。由此,能夠避免加減速波形成為多臺(tái)階狀,因此能夠縮短移動(dòng)時(shí)間。
根據(jù)實(shí)施方式1及2涉及的數(shù)控裝置1,能夠?qū)⒂涊d于加工程序2的各移動(dòng)指令的連接部平滑化,并且,能夠使記載于加工程序2的移動(dòng)路徑和平滑化后的路徑的連接部處的速度平滑,能夠縮減加減速的多余時(shí)間。并且,能夠得到降低由于速度波形畸變而發(fā)生的工作機(jī)械的振動(dòng)這樣的現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有的顯著效果。
并且,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,能夠在實(shí)施階段在不脫離其主旨的范圍進(jìn)行各種變形。另外,在上述實(shí)施方式中包含有各個(gè)階段的發(fā)明,能夠在所公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素中通過(guò)適當(dāng)組合而提取多種發(fā)明。例如,在從在實(shí)施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中刪除一些結(jié)構(gòu)要素,也能夠解決發(fā)明內(nèi)容中記述的課題,得到在發(fā)明的效果中記述的效果的情況下,能夠?qū)⒃搫h除結(jié)構(gòu)要素后的結(jié)構(gòu)提取為發(fā)明。而且,也可以跨越不同的實(shí)施方式而適當(dāng)組合結(jié)構(gòu)要素。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明
1數(shù)控裝置,2加工程序,4伺服放大器,4X X軸放大器,4Y Y軸放大器,4Z Z軸放大器,5容許加速度,6容許加加速度,7容許路徑誤差,21解析處理部,22移動(dòng)指令生成部,22A角部曲線(xiàn)插入部,22B角部曲線(xiàn)速度計(jì)算部,22C加減速處理部,22D插補(bǔ)處理部,22E速度分配部,22G相加部,23速度波形計(jì)算部,24角部曲線(xiàn)計(jì)算部,25數(shù)據(jù)庫(kù)保持部,200進(jìn)給速度,210移動(dòng)數(shù)據(jù),220移動(dòng)指令,230速度式,240角部曲線(xiàn)式,221F第1插補(bǔ)處理部,222F第2插補(bǔ)處理部。