WO1994023894A1 - Numerical controller and automatic programming apparatus - Google Patents
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
Definitions
- the present invention relates to a numerical control device for machining a workpiece by controlling the movement of a tool according to a machining program, and an automatic programming device for automatically creating a machining program based on various conditions.
- the present invention relates to a numerical control device and an automatic programming device that perform control in accordance with the above conditions. Background technology
- NC machine tools workpieces are machined according to a preset tool input feed speed.
- the feed rate of this tool is determined from the machining conditions such as the shape and material of the tool tip, and is controlled to maintain this set feed rate unless the machining conditions change. I have.
- the load on the tool varies depending on the processing shape. For example, when machining a work into a mountain shape using a tool with a flat tip, there is a greater percentage of the part without a cutting blade that contacts the work when going down the mountain than when climbing the mountain. The load also increases. If this is ignored and the tool is controlled to move at a constant feed rate in the same way as other parts, there is a risk that the tool will be damaged or the machining shape will be uneven. Disclosure of the invention The present invention has been made in view of such a point, and provides a numerical controller and an automatic programming device that can flexibly cope with a change in load on a tool due to a change in a processing shape. With the goal.
- the present invention provides a numerical control device that processes a workpiece by controlling a movement of a tool according to a machining program, wherein a rotational load detecting unit that detects a rotational load of a spindle that rotationally drives the tool. And a feed speed control means for controlling a feed speed of the tool according to the detected rotational load.
- Tool condition data Store machining condition data such as material data etc.
- target set value calculating means for calculating a target set value of the rotational load based on the machining condition data, and a command for controlling the feed rate of the tool so as to maintain the calculated target set value.
- a feed speed control command code creating means for creating a feed speed control command code for performing the control.
- the rotational load of the main shaft for rotationally driving the tool is detected by the rotational load detecting means, and the feed speed of the tool is controlled by the feed speed control means according to the detected rotational load.
- machining condition data such as tool data and workpiece material data are stored in the machining condition data storage means, and the target set value calculating means is used to store the machining condition data based on the machining condition data.
- a feed speed control command code for instructing the control of the tool feed speed to maintain the target set value is created by the feed speed control instruction code creating means.
- FIGS. 1 (A), 1 (B) and 1 (C) are diagrams for explaining the feed speed control
- FIG. 1 (A) is a diagram showing the path of the tool
- FIG. 1 (B) is a diagram of the feed speed
- Fig. 1 (C) is a diagram showing the trajectory of the rotational load of the spindle before correction
- Fig. 1 (C) is a diagram showing the trajectory of the rotational load of the spindle according to the corrected feed speed.
- Figure 2 shows the schematic configuration of the NC machine tool.
- Fig. 3 is a block diagram showing the hardware configuration inside the numerical controller.
- Fig. 4 is a flowchart showing the control procedure on the processor side for controlling the feed rate.
- Figure 5 is a block diagram showing the outline of the functions of the automatic programming device.
- Figure 6 is a block diagram C of the hardware of the automatic programming device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the NC machine tool of the present embodiment.
- the NC machine tool includes a numerical controller 10 and a machine tool unit 20.
- a Y-axis table 27 is slidably attached to the table 25 of the machine tool section 20.
- Y-axis table 2 7 Is by the servo motor 2 2: is controlled to move connexion Y-axis direction.
- An X-axis table 26 is slidably mounted on the ⁇ -axis table 27. The movement of the X-axis table 26 in the X-axis direction is controlled by the servomotor 21.
- the work 6 is fixed on the X-axis table 26.
- the work 6 is cut or ground by the tool 7 while its movement is controlled on the X- ⁇ plane by the X-axis table 26 and the ⁇ -axis table 27.
- the tool 7 is attached to a support 28 attached to the base 25 so as to be able to slide, and is controlled to move in the ⁇ -axis direction by the first and second supports 23.
- the rotation of the tool 7 is controlled by a spindle motor 24.
- the load current of the spindle motor 24 is detected by the numerical controller 10.
- the position signals of the servomotors 21 to 23 and the spindle motor 24 are detected by a pulse coder (not shown) or the like and fed back to the numerical controller 10.
- the rotating load detecting means 1 of the numerical controller 10 constantly monitors the load current of the spindle motor 24, detects the rotating load of the shaft, and sends it to the feed speed calculating means 3 of the feed speed control means 2.
- the feed speed calculating means 3 calculates the feed speed of the tool 7 by means described later according to the detected rotational load of the shaft.
- the calculated feed speed is sent to the interpolation means 4.
- the interpolation means 4 generates an interpolation pulse according to the calculated feed speed and position data, and sends it to the axis control means 5.
- the axis control means 5 rotationally drives each of the servomotors 21 to 23 according to the interpolation pulse.
- FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the hardware inside the numerical controller (CNC).
- Processor 1 1 controls the entire CNC 10 It is the central processor.
- the processor 11 reads the system program stored in the ROM 12 via the node 19 and executes control of the entire CNC 10 according to the system program.
- RAM I3 stores temporary calculation data, display data, and the like.
- DRAM is used for the RAM I3.
- the CMO S 14 stores a tool correction amount, a pitch error correction amount, a machining program, parameters, and the like.
- the CMOS 14 is backed up by a battery (not shown) and is in a non-volatile memory even when the power of the CNC 10 is turned off, so those data are retained.
- An interface 15 is an interface for an external device.
- External devices 34 such as a paper tape reader, a paper tape puncher, a paper tape reader's puncher, and a printer are connected to the interface 15.
- the processing program is read from the paper tape reader, and the processing program edited in CNC 10 can be output to the paper tape puncher.
- the graphic control circuit 16 converts digital data such as the current position of each axis, an alarm, a parameter, and image data into an image signal and outputs it. This image signal is sent to the display device 32 of the CRT ZMD unit 31, where it is displayed.
- the interface 17 receives data from the keyboard 33 in the CRTZMD unit 31 and passes the data to the processor 11.
- the interface 18 is connected to the manual pulse generator 35 and receives a pulse from the manual pulse generator 35.
- the manual pulse generator 35 is mounted on the machine operation panel, and is used to move the machine working part precisely by hand.
- PMC (Programmable 'Machine' Controller) 36 is built into CNC 10 and controls the machine side with a sequence-program created in ladder format. That is, the M function, S function, and T function commanded by the machining program are converted into signals required for the machine side by a sequence program, and output to the machine side via the I / O unit 37.
- This output signal drives a magnet or the like on the machine side to operate a hydraulic valve, a pneumatic valve, an electric actuator, and the like. In addition, it receives signals from the limit switch on the machine side and the switch on the machine operation panel, etc., performs necessary processing, and passes it to the processor 11.
- the axis control circuits 41 to 43 receive the movement command of each axis from the processor 11 and output the command of each axis to the servo amplifiers 51 to 53.
- the servo amplifiers 51 to 53 In response to the moving finger, the servo motors 21 to 23 of each axis are driven.
- the servomotors 21 to 23 have a built-in pulse coder for position detection, and the position signal is fed back as a pulse train from this pulse coder. -By converting this pulse train to FZV (frequency / speed), a speed signal can be generated. In the figure, the feedback line and the speed feedback of these position signals are omitted.
- the spindle control circuit 61 receives the spindle rotation command and the spindle orientation command, etc.
- the spindle motor 62 outputs a spindle speed signal to the spindle amplifier 62.
- the spindle amplifier 62 receives the spindle speed signal and rotates the spindle motor 24 at the specified rotation speed. Position the spindle in place, and position the spindle with gears or belts. Coda 72 is combined.
- the position coder 72 rotates in synchronization with the spindle motor 24 and outputs a feedback pulse.
- the feedback pulse is read by the processor 11 via the interface 71. This feedback pulse is used to move another axis synchronously with the spindle motor 24.
- the value of the load current of the spindle motor 24 is supplied to the interface 71 from the spindle amplifier 62, and the interface 71 passes the value to the processor 11.
- Fig. 1 (A), Fig. 1 (B), and Fig. 1 (C) are diagrams for explaining feed speed control.
- Fig. 1 (A) is a diagram showing the trajectory of the tool.
- Fig. 1 shows the trajectory of the rotational load of the spindle before correction, Fig. 1
- (C) is a diagram showing the trajectory of the corrected feed speed and the trajectory of the rotational load of the main shaft corresponding thereto.
- the horizontal axis in each figure is the X-axis component of the moving direction of the tool 7, and the vertical axis is shown in Fig.
- (B) is the load current value (I) of Spin Dormo I.C. 24, and Fig. 1 (C) is the load current value (I) of Spin Dormo I.C. 24 and the feed speed control value (F) of Tool 7. .
- the feed speed of the tool 7 is corrected by the following machining program.
- P indicates the target set value of the load current of the spindle motor 24, and the unit is ampere.
- Q and R indicate the upper and lower limits of the load current, respectively, and both units are percentages (%).
- the processor 11 sets the load current at 10 amps as the target set value, and when the value reaches the upper limit of 11 amps (110%), the tool 7 The feed rate is reduced by lowering the feed rate of the tool 7 and conversely, the feed rate of the tool 7 is controlled to increase when the lower limit is 9 amps (90%).
- the commanded feed rate F The value of 500 should not be exceeded.
- Fig. 1 shows the relationship between the load current and feed rate by such control. It is shown in (C).
- the line indicating the load current characteristic is denoted by L1
- the line indicating the feed speed characteristic is denoted by L2.
- the load current I starts to increase again when the feed speed F is kept constant. In this case, perform the same procedure again. Thereafter, by repeating this procedure, the tool 7 is moved and controlled according to the machining program while the load current I is maintained at around the target value of 10 amperes. Then, when the code G O 1.1 is read in the program number N n, the feed speed control according to the load current is released.
- FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure on the processor 11 side for performing the feed speed control.
- step S2 It is determined whether or not the load current value of the spindle motor 24 has exceeded the upper limit value. If the load current value exceeds the upper limit value, the process proceeds to step S3. If not, the process proceeds to step S4.
- step S4 It is determined whether the load current value of the spindle motor 24 has fallen below the lower limit value, and if it has fallen below the lower limit value, the process proceeds to step S5. Otherwise, go to step S6.
- the feed rate of the tool 7 is controlled so as to maintain the target set value of the load current specified by the program, so that it is possible to flexibly cope with a change in load due to a processing shape. be able to.
- FIG. 5 is a block diagram schematically showing functions of the automatic programming device of the present embodiment.
- the machining condition data storage means 101 is provided with a tool data area 101a, a work data area 101b, and an NC machine data area 101c.
- the tool data area 101 a stores, in addition to the tool number, the tool length correction number, the tool material, and the like, the permissible load factor T, the upper limit rate Q of the load, the lower limit rate R, and the like specific to this embodiment.
- the workpiece data area 101b stores the material of the workpiece, the feed rate coefficient, the load factor M according to the material, and the like.
- the NC machine data area 101c stores the NC machine name, NC machine shape, and maximum load allowable value S.
- the processing condition determining means 102 selects the processing condition data from these in response to an operation command or the like, and determines the processing conditions required for NC data creation.
- the processing condition determining means 102 includes the target set value of the load current of the spindle motor 24 shown in the above-described embodiment.
- Target set value calculation means 102 a for calculating P is provided.
- the target set value calculation means 1002a uses the allowable load factor T of the tool 7, the load factor ⁇ ⁇ ⁇ of the workpiece 6, and the maximum allowable load value S of the machine C from the processing condition data storage means 101. Then, the target set value ⁇ of the load current is calculated by the following equation (1).
- the NC data creating means 103 creates the NC data 104 based on these processing conditions.
- the NC data creating means 103 also creates a feed speed control command code G 0 1.0 including the target set value P calculated by the target set value calculating means 102 a.
- FIG. 6 is a block diagram of the hardware of an automatic programming device having such a function.
- the processor 111 controls the entire automatic programming device according to a system program stored in the ROM 112.
- the ROM 112 stores data such as shape information in addition to a system program for controlling the entire automatic programming device.
- RAM I 13 has an internal
- the graphic control circuit 114 converts the NC data stored in the RAM 113 and the data such as the shape of the work into display signals and sends them to the display device 115.
- the display device 115 displays the NC data or the shape of the workpiece.
- a CRT a liquid crystal display device, or the like is used as the display device 115.
- the keyboard 116 is an operation key used for data input and a software key whose function changes depending on the system program. -It has. Evening bracket 1 17 is used to input data such as shape information.
- HDD (Hard Disk) Drive 118 stores data to be saved even after the power of the automatic programming device is turned off, such as system information such as parameters and NC data. You. Further, the HDD 118 is provided with most of the processing condition data storage means 101 described above.
- the FDD (floppy disk drive) 119 drives the floppy disk 119a to input the NC data, or the corrected NC data to the floppy disk drive. ⁇ Can be output to disk 1 19a.
- the created machining shape and NC data can also be output to a plotter 120 and a printer ZPTP (paper tape puncher) 121. These components are connected to each other by a bus 110.
- this automatic programming device to a numerical control device via a communication line or the like, it is possible to send the created machining shape and NC data directly to the numerical control device.
- the numerical control device detects the rotational load of the spindle that drives the rotation of the tool and controls the feed rate of the tool according to the detected rotational load. Even if the magnitude of the load applied to the tool changes depending on the machining shape, the tool can always be moved at the optimum feed rate.
- the target set value of the rotational load is calculated based on machining condition data such as tool data and workpiece material data, and the tool is sent so that the calculated target set value is maintained.
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Abstract
This invention relates to a numerical controller which changes tool speed on depending on the change in load on a tool due to a change of a machining shape, and an automatic programming apparatus. When a work is machined into a bump in an X - Z plane as shown in Fig. 1(A), the value of a rotating load acting on the tool is greater on the downward slope than on the upward slope as shown in Fig. 1(B) if the tool has a flat edge. In other words, even when the machining condition is the same, the load on the tool varies depending on the shape of the work. Accordingly, a load current of 10A is set as a reference, as shown in Fig. 1(C), and the tool feed speed is decreased to reduce the load if the actual current reaches the upper limit of 11A (110 %), whereas the feed speed is increased if the current reaches the lower limit of 9A (90 %).
Description
明 t 細 書 数値制御装置および自動プログラ ミ ング装置 技 術 分 野 Akira t fine manual numerical control equipment and automatic programming Mi packaging equipment technology content field
本発明は加工プログラムに従って工具を移動制御してワーク を加工する数値制御装置、 および加工プログラムを諸条件に基 づいて自動的に作成する自動プログラ ミ ング装置に関し、 特に 工具の送り速度を加工中の条件に応じて制御する数値制御装置 および自動プログラ ミ ング装置に関する。 背 景 技 術 The present invention relates to a numerical control device for machining a workpiece by controlling the movement of a tool according to a machining program, and an automatic programming device for automatically creating a machining program based on various conditions. The present invention relates to a numerical control device and an automatic programming device that perform control in accordance with the above conditions. Background technology
従来、 N C工作機械では、 予め設定入力された工具の送り速 度によってワークの加工を行っている。 この工具の送り速度は. 工具ゃヮ一クの形状および材質等の加工条件から決定されるも のであり、 加工条件が変わらない限りは、 この設定された送り 速度を維持するように制御されている。 Conventionally, in NC machine tools, workpieces are machined according to a preset tool input feed speed. The feed rate of this tool is determined from the machining conditions such as the shape and material of the tool tip, and is controlled to maintain this set feed rate unless the machining conditions change. I have.
しかし、 同じ加工条件であっても、 加工形状によって工具に かかる負荷は異なったものとなる。 例えば、 先端が平らな工具 で山型の形状にワークを加工する場合には、 山を登るときより も下るときの方が切削刃の無い部分がワークに接触する割合が 多いため、 どう しても負荷が大き くなる。 これを無視して他の 部分と同様に一定の送り速度で工具を移動制御すると、 工具の 破損を招いたり、 加工形状が不均一になる恐れがある。 発 明 の 開 示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 加工形 状の変化による工具への負荷の変化にフ レキシブルに対応する ことのできる数値制御装置および自動プログラ ミ ング装置を提 供することを目的とする。 However, even under the same processing conditions, the load on the tool varies depending on the processing shape. For example, when machining a work into a mountain shape using a tool with a flat tip, there is a greater percentage of the part without a cutting blade that contacts the work when going down the mountain than when climbing the mountain. The load also increases. If this is ignored and the tool is controlled to move at a constant feed rate in the same way as other parts, there is a risk that the tool will be damaged or the machining shape will be uneven. Disclosure of the invention The present invention has been made in view of such a point, and provides a numerical controller and an automatic programming device that can flexibly cope with a change in load on a tool due to a change in a processing shape. With the goal.
本発明では上記課題を解決するために、 加工プログラムに従 つて工具を移動制御してワークを加工する数値制御装置におい て、 前記工具の回転駆動を行う主軸の回転負荷を検出する回転 負荷検出手段と、 前記検出された回転負荷に応じて前記工具の 送り速度を制御する送り速度制御手段と、 を有するこ とを特徴 とする数値制御装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a numerical control device that processes a workpiece by controlling a movement of a tool according to a machining program, wherein a rotational load detecting unit that detects a rotational load of a spindle that rotationally drives the tool. And a feed speed control means for controlling a feed speed of the tool according to the detected rotational load.
また、 数値制御装置の動作に必要な加工プログラムを諸条件 に基づいて自動的に作成する自動プログラ ミ ング装置において. 工具データゃヮーク材質データ等の加工条件データを格納する 加工条件デ一夕格納手段と、 前記加工条件データに基づいて回 転負荷の目標設定値を演算する目標設定値演算手段と、 前記演 算された目標設定値を維持するように前記工具の送り速度の制 御を指令するための送り速度制御指令コー ドを作成する送り速 度制御指令コー ド作成手段と、 を有するこ とを特徴とする自動 プログラ ミ ング装置が提供される。 Also, in an automatic programming device that automatically creates a machining program necessary for the operation of the numerical controller based on various conditions. Tool condition data Store machining condition data such as material data etc. Means, target set value calculating means for calculating a target set value of the rotational load based on the machining condition data, and a command for controlling the feed rate of the tool so as to maintain the calculated target set value. And a feed speed control command code creating means for creating a feed speed control command code for performing the control.
本発明の数値制御装置では、 工具の回転駆動を行う主軸の回 転負荷を回転負荷検出手段により検出し、 検出された回転負荷 に応じて工具の送り速度を送り速度制御手段により制御する。 一方、 本発明の自動プログラ ミ ング装置では、 工具データや ワーク材質データ等の加工条件データを加工条件データ格納手 段に格納しておき、 目標設定値演算手段によって、 加工条件デ 一夕に基づいて回転負荷の目標設定値を演算し、 演算された目
標設定値を維持するよう 工具の送り速度の制御を指令するた めの送り速度制御指令コー ドを、 送り速度制御指合コー ド作成 手段により作成する。 図 面 の 簡 単 な 説 明 In the numerical control device according to the present invention, the rotational load of the main shaft for rotationally driving the tool is detected by the rotational load detecting means, and the feed speed of the tool is controlled by the feed speed control means according to the detected rotational load. On the other hand, in the automatic programming device of the present invention, machining condition data such as tool data and workpiece material data are stored in the machining condition data storage means, and the target set value calculating means is used to store the machining condition data based on the machining condition data. To calculate the target set value of the rotational load A feed speed control command code for instructing the control of the tool feed speed to maintain the target set value is created by the feed speed control instruction code creating means. Brief explanation of drawings
図 1 (A) , 図 1 (B) , 図 1 (C) は送り速度制御を説明 する図であり、 図 1 (A) は工具の軌跡を示す図、 図 1 (B) は送り速度の補正前の主軸の回転負荷の軌跡を示す図、 図 1 (C) は補正を行った送り速度の軌跡とそれに応じた主軸の回 転負荷の軌跡を示す図、 FIGS. 1 (A), 1 (B) and 1 (C) are diagrams for explaining the feed speed control, FIG. 1 (A) is a diagram showing the path of the tool, and FIG. 1 (B) is a diagram of the feed speed. Fig. 1 (C) is a diagram showing the trajectory of the rotational load of the spindle before correction, and Fig. 1 (C) is a diagram showing the trajectory of the rotational load of the spindle according to the corrected feed speed.
図 2は NC工作機械の概略構成を示す図、 Figure 2 shows the schematic configuration of the NC machine tool.
図 3は数値制御装置内部のハー ドウ アの構成を示すプロッ ク図、 Fig. 3 is a block diagram showing the hardware configuration inside the numerical controller.
図 4は送り速度制御を行うためのプロセッサ側での制御手順 を示す図フローチヤ一ト、 Fig. 4 is a flowchart showing the control procedure on the processor side for controlling the feed rate.
図 5は自動プログラ ミ ング装置の機能の概略を示すプロッ ク 図、 Figure 5 is a block diagram showing the outline of the functions of the automatic programming device.
図 6は自動プログラ ミ ング装置のハ一 ドウエアのブロッ ク図 C、ある。 発明を実施するための最良の形態 Figure 6 is a block diagram C of the hardware of the automatic programming device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図 2は本実施例の NC工作機械の概略構成を示す図である。 N C工作機械は、 数値制御装置 1 0および工作機械部 2 0から 構成されている。 工作機械部 2 0の台 2 5には、 Y軸テーブル 2 7がスライ ド可能に取り付けられている。 Y軸テーブル 2 7
は、 サーボモータ 2 2によ :つて Y軸方向に移動制御される。 こ の Υ軸テーブル 2 7の上には X軸テーブル 2 6がスライ ド可能 に取り付けられている。 X軸テーブル 2 6 は、 サーボモ一夕 2 1 によって X軸方向に移動制御される。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the NC machine tool of the present embodiment. The NC machine tool includes a numerical controller 10 and a machine tool unit 20. A Y-axis table 27 is slidably attached to the table 25 of the machine tool section 20. Y-axis table 2 7 Is by the servo motor 2 2: is controlled to move connexion Y-axis direction. An X-axis table 26 is slidably mounted on the Υ-axis table 27. The movement of the X-axis table 26 in the X-axis direction is controlled by the servomotor 21.
X軸テーブル 2 6上にはワーク 6が固定される。 ワーク 6 は X軸テーブル 2 6および Υ軸テーブル 2 7によって X - Υ平面 上で移動制御されながら、 工具 7によって切削加工または研削 加工される。 工具 7は台 2 5 に取り付けられた支柱 2 8にスラ ィ ド可能に取り付けられており、 サ一ボモ一夕 2 3によって Ζ 軸方向に移動制御される。 また、 工具 7は、 スピン ドルモー夕 2 4 によって軸回転制御される。 このスピン ドルモータ 2 4 の 負荷電流は、 数値制御装置 1 0によって検知される。 また、 各 サ—ボモ—夕 2 1 〜 2 3、 およびスピン ドルモータ 2 4の位置 信号は、 図示されていないパルスコーダ等により検出され、 数 値制御装置 1 0 にフィ ー ドバッ ク される。 The work 6 is fixed on the X-axis table 26. The work 6 is cut or ground by the tool 7 while its movement is controlled on the X-Υ plane by the X-axis table 26 and the Υ-axis table 27. The tool 7 is attached to a support 28 attached to the base 25 so as to be able to slide, and is controlled to move in the Ζ-axis direction by the first and second supports 23. The rotation of the tool 7 is controlled by a spindle motor 24. The load current of the spindle motor 24 is detected by the numerical controller 10. The position signals of the servomotors 21 to 23 and the spindle motor 24 are detected by a pulse coder (not shown) or the like and fed back to the numerical controller 10.
数値制御装置 1 0 の回転負荷検出手段 1 は、 スピン ドルモー 夕 2 4の負荷電流を常時監視し、 軸の回転負荷を検出して送り 速度制御手段 2の送り速度演算手段 3 に送る。 送り速度演算手 段 3は、 検出された軸の回転負荷に応じて後述する手段により 工具 7の送り速度を演算する。 この演算された送り速度は、 補 間手段 4 に送られる。 補間手段 4は、 演算された送り速度と位 置データに応じて補間パルスを生成し、 軸制御手段 5 に送る。 軸制御手段 5は、 この補間パルスに従って各サーボモータ 2 1 〜 2 3を回転駆動させる。 The rotating load detecting means 1 of the numerical controller 10 constantly monitors the load current of the spindle motor 24, detects the rotating load of the shaft, and sends it to the feed speed calculating means 3 of the feed speed control means 2. The feed speed calculating means 3 calculates the feed speed of the tool 7 by means described later according to the detected rotational load of the shaft. The calculated feed speed is sent to the interpolation means 4. The interpolation means 4 generates an interpolation pulse according to the calculated feed speed and position data, and sends it to the axis control means 5. The axis control means 5 rotationally drives each of the servomotors 21 to 23 according to the interpolation pulse.
図 3は数値制御装置 ( C N C ) 内部のハ ー ドウ アの構成を 示すブロ ッ ク図である。 プロセッサ 1 1 は C N C 1 0全体の制
御の中心となるプロセッサである。 プロセッサ 1 1 は、 ノくス 1 9を介して R OM 1 2に格納されたシステムプログラムを読み 出し、 このシステムプログラムに従って CNC 1 0全体の制御 を実行する。 RAM I 3には一時的な計算データ、 表示データ 等が格納される。 この RAM I 3には DRAMが使用される。 CMO S 1 4には工具補正量、 ピッチ誤差補正量、 加工プログ ラム及びパラメ一夕等が格納される。 CMO S 1 4は、 図示さ れていないバッテリでバッ クアップされ、 C N C 1 0の電源か オフされても不揮発性メモリ となっているので、 それらのデー 夕はそのまま保持される。 Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the hardware inside the numerical controller (CNC). Processor 1 1 controls the entire CNC 10 It is the central processor. The processor 11 reads the system program stored in the ROM 12 via the node 19 and executes control of the entire CNC 10 according to the system program. RAM I3 stores temporary calculation data, display data, and the like. DRAM is used for the RAM I3. The CMO S 14 stores a tool correction amount, a pitch error correction amount, a machining program, parameters, and the like. The CMOS 14 is backed up by a battery (not shown) and is in a non-volatile memory even when the power of the CNC 10 is turned off, so those data are retained.
イ ンタフェース 1 5は外部機器用のイ ンタフェースであり、 紙テープリ ーダ、 紙テープパンチヤ一、 紙テープリ ーダ ' パン チヤ一、 プリ ンタ等の外部機器 3 4が接続される。 紙テープリ ーダからは加工プログラムが読み込まれ、 また、 C N C 1 0内 で編集された加工プログラムを紙テープパンチヤーに出力する こ とができる。 An interface 15 is an interface for an external device. External devices 34 such as a paper tape reader, a paper tape puncher, a paper tape reader's puncher, and a printer are connected to the interface 15. The processing program is read from the paper tape reader, and the processing program edited in CNC 10 can be output to the paper tape puncher.
グラフィ ッ ク制御回路 1 6は各軸の現在位置、 アラーム、 パ ラ メ一夕、 画像データ等のディ ジタルデータを画像信号に変換 して出力する。 この画像信号は C RT ZMD Iュニッ ト 3 1の 表示装置 3 2に送られ、 そこで表示される。 イ ンタフヱ一ス 1 7は、 CRTZMD Iュニッ ト 3 1 内のキーボー ド 3 3からの データを受けて、 プロセッサ 1 1 に渡す。 The graphic control circuit 16 converts digital data such as the current position of each axis, an alarm, a parameter, and image data into an image signal and outputs it. This image signal is sent to the display device 32 of the CRT ZMD unit 31, where it is displayed. The interface 17 receives data from the keyboard 33 in the CRTZMD unit 31 and passes the data to the processor 11.
イ ンタフヱ一ス 1 8は手動パルス発生器 3 5に接続され、 手 動パルス発生器 3 5からのパルスを受ける。 手動パルス発生器 3 5は機械操作盤に実装され、 手動で機械稼働部を精密に移動 させるのに使用される。
P M C (プログラマブル ' マシン ' コ ン トローラ) 3 6 は、 C N C 1 0 に内蔵され、 ラダ一形式で作成されたシーケンス - プログラムで機械側を制御する。 すなわち、 加工プログラムで 指令された M機能、 S機能および T機能をシーケンス · プログ ラムで機械側に必要な信号に変換し、 Iノ0ュニッ ト 3 7を介 して機械側に出力する。 この出力信号は、 機械側のマグネッ ト 等を駆動し、 油圧バルブ、 空圧バルブおよび電気ァクチユエィ 夕等を動作させる。 また、 機械側のリ ミ ッ トスィ ッチおよび機 械操作盤のスィ ッチ等の信号を受けて、 必要な処理をしてプロ セッサ 1 1 に渡す。 The interface 18 is connected to the manual pulse generator 35 and receives a pulse from the manual pulse generator 35. The manual pulse generator 35 is mounted on the machine operation panel, and is used to move the machine working part precisely by hand. PMC (Programmable 'Machine' Controller) 36 is built into CNC 10 and controls the machine side with a sequence-program created in ladder format. That is, the M function, S function, and T function commanded by the machining program are converted into signals required for the machine side by a sequence program, and output to the machine side via the I / O unit 37. This output signal drives a magnet or the like on the machine side to operate a hydraulic valve, a pneumatic valve, an electric actuator, and the like. In addition, it receives signals from the limit switch on the machine side and the switch on the machine operation panel, etc., performs necessary processing, and passes it to the processor 11.
軸制御回路 4 1 〜 4 3はプロセッサ 1 1 からの各軸の移動指 令を受けて、 各軸の指令をサーボアンプ 5 1 〜 5 3に出力する < サ一ボアンプ 5 1 〜 5 3 はこの移動指合を受けて、 各軸のサー ボモータ 2 1〜 2 3を駆動する。 サーボモータ 2 1 〜 2 3には 位置検出用のパルスコーダが内蔵されており、 このパルスコー ダから位置信号がパルス列としてフィー ドバッ クされる。 また- このパルス列を F Z V (周波数/速度) 変換することにより、 速度信号を生成することができる。 図ではこれらの位置信号の フィ ー ドバッ クライン及び速度フィー ドバッ クは省略してある ( スピン ドル制御回路 6 1 は、 スピン ドル回転指令およびスピ ン ドルのオリエンテ一ショ ン等の指令を受けて、 スピン ドルァ ンプ 6 2 にスピン ドル速度信号を出力する。 スピン ドルアンプ 6 2はこのスピン ドル速度信号を受けて、 スピン ドルモータ 2 4を指令された回転速度で回転させる。 また、 オリエンテーシ ヨ ン指令によって、 所定の位置にスピン ドルを位置決めする。 スピン ドルモー夕 2 4 には歯車あるいはベル 卜でポジショ ン
コーダ 7 2が結合されてレ)る。 ポジショ ンコーダ 7 2は、 スピ ン ドルモータ 2 4に同期して回転し、 帰還パルスを出力する。 その帰還パルスは、 イ ン夕フェース 7 1 を経由して、 プロセッ サ 1 1 によって、 読み取られる。 この帰還パルスは他の軸をス ピン ドルモータ 2 4に同期して移動させるために使用される。 また、 イ ンタフェース 7 1 には、 スピン ドルモータ 2 4の負 荷電流の値がスピン ドルアンプ 6 2から供給され、 イ ンタフエ ース 7 1 はこれをプロセッサ 1 1 に渡す。 The axis control circuits 41 to 43 receive the movement command of each axis from the processor 11 and output the command of each axis to the servo amplifiers 51 to 53. <The servo amplifiers 51 to 53 In response to the moving finger, the servo motors 21 to 23 of each axis are driven. The servomotors 21 to 23 have a built-in pulse coder for position detection, and the position signal is fed back as a pulse train from this pulse coder. -By converting this pulse train to FZV (frequency / speed), a speed signal can be generated. In the figure, the feedback line and the speed feedback of these position signals are omitted. (The spindle control circuit 61 receives the spindle rotation command and the spindle orientation command, etc. The spindle motor 62 outputs a spindle speed signal to the spindle amplifier 62. The spindle amplifier 62 receives the spindle speed signal and rotates the spindle motor 24 at the specified rotation speed. Position the spindle in place, and position the spindle with gears or belts. Coda 72 is combined. The position coder 72 rotates in synchronization with the spindle motor 24 and outputs a feedback pulse. The feedback pulse is read by the processor 11 via the interface 71. This feedback pulse is used to move another axis synchronously with the spindle motor 24. Also, the value of the load current of the spindle motor 24 is supplied to the interface 71 from the spindle amplifier 62, and the interface 71 passes the value to the processor 11.
次に上記構成を有する数値制御装置の具体的な送り速度制御 の例を示す。 Next, an example of specific feed speed control of the numerical controller having the above configuration will be described.
図 1 (A) , 図 1 (B) , 図 1 (C) は送り速度制御を説明 する図であり、 図 1 (A) は工具の軌跡を示す図、 図 1 (B) は送り速度の補正前の主軸の回転負荷の軌跡を示す図、 図 1 Fig. 1 (A), Fig. 1 (B), and Fig. 1 (C) are diagrams for explaining feed speed control. Fig. 1 (A) is a diagram showing the trajectory of the tool. Fig. 1 shows the trajectory of the rotational load of the spindle before correction, Fig. 1
( C ) は補正を行った送り速度の軌跡とそれに応じた主軸の回 転負荷の軌跡を示す図である。 各図の横軸は工具 7の移動方向 の X軸成分であり、 縦軸については、 図 1 (A) が Z軸、 図 1(C) is a diagram showing the trajectory of the corrected feed speed and the trajectory of the rotational load of the main shaft corresponding thereto. The horizontal axis in each figure is the X-axis component of the moving direction of the tool 7, and the vertical axis is shown in Fig.
(B) がスピン ドルモ一夕 2 4の負荷電流値 ( I ) 、 図 1 ( C) がスピン ドルモ一夕 2 4の負荷電流値 ( I ) および工具 7 の送り速度制御値 (F) である。 (B) is the load current value (I) of Spin Dormo I.C. 24, and Fig. 1 (C) is the load current value (I) of Spin Dormo I.C. 24 and the feed speed control value (F) of Tool 7. .
本実施例は、 ワーク 6を図 1 (A) に示すような X— Z面で 山型の形状に加工する場合を考える。 このとき、 工具 7に先端 部が平坦な形状のものを使用すると、 一般に工具 7にかかる回 転負荷の値は、 山型を登るときより も下るときの方が大き く な る。 すなわち、 この場合のスピン ドルモータ 2 4の負荷電流の 特性は図 1 (B) に示すようになる。 In this embodiment, a case is considered in which the work 6 is machined into a mountain shape on the XZ plane as shown in FIG. At this time, if the tip of the tool 7 has a flat shape, the value of the rotational load applied to the tool 7 generally becomes larger when the tool 7 goes down than when climbing a mountain. That is, the characteristics of the load current of the spindle motor 24 in this case are as shown in FIG. 1 (B).
このような場合に送り速度を一定にしたまま工具 7を移動さ
せると、 工具 7の破損や加工形状の不均一化等を招く恐れがあ る。 そこで、 本実施例では、 以下に示す加工プログラムによつ て工具 7の送り速度の補正を行う。 In such a case, move tool 7 while keeping the feed rate constant. If this is done, there is a risk that the tool 7 will be damaged and the processed shape will be uneven. Therefore, in this embodiment, the feed speed of the tool 7 is corrected by the following machining program.
N 1 G 0 1 . 0 X 1 0 Z 5 S 1 2 0 0 N 1 G 0 1 .0 X 1 0 Z 5 S 1 2 0 0
F 5 0 0 P 1 0 Q 1 1 0 R 9 0 F 5 0 0 P 1 0 Q 1 1 0 R 9 0
N 2 X 2 0 Z 8 N 2 X 2 0 Z 8
N 3 X 3 0 Z 1 0 N 3 X 3 0 Z 1 0
N n G 0 1 . 1 N n G 0 1.1. 1
プログラム番号 N 1 において、 G 0 1 . 0 は、 スピン ドルモ 一夕 2 4の回転負荷に応じた工具 7の送り速度補正の開始を命 合するコー ドである。 すなわち、 (X , Z ) = ( 1 0 . 5 ) の 位置から回転数 1 2 0 0、 送り速度 5 0 0を基準として工具 7 の制御を開始する。 また、 Pはス ピン ドルモータ 2 4の負荷電 流の目標設定値を示し、 単位はアンペアである。 Qおよび Rは. それぞれ負荷電流の上限率および下限率を示し、 ともに単位は パーセン ト (%) である。 In the program number N1, G01.0 is a code for instructing the start of the feed speed correction of the tool 7 according to the rotational load of the spindle motor 24. That is, the control of the tool 7 is started from the position of (X, Z) = (10.5) based on the rotation speed of 1200 and the feed speed of 500. P indicates the target set value of the load current of the spindle motor 24, and the unit is ampere. Q and R indicate the upper and lower limits of the load current, respectively, and both units are percentages (%).
すなわち、 コー ド G O 1 . 0により指令があると、 プロセッ サ 1 1 は、 負荷電流 1 0アンペアを目標設定値とし、 その値が 上限の 1 1 アンペア ( 1 1 0 % ) になったら工具 7の送り速度 を低下させて負荷を低減させ、 逆に下限の 9アンペア ( 9 0 % ) になったら工具 7の送り速度を上昇させるように制御する, ただし、 この場合、 指令された送り速度 F 5 0 0の値は越えな いようにする。 That is, when a command is issued by the code GO 1.0, the processor 11 sets the load current at 10 amps as the target set value, and when the value reaches the upper limit of 11 amps (110%), the tool 7 The feed rate is reduced by lowering the feed rate of the tool 7 and conversely, the feed rate of the tool 7 is controlled to increase when the lower limit is 9 amps (90%). However, in this case, the commanded feed rate F The value of 500 should not be exceeded.
このような制御による負荷電流と送り速度との関係を図 1
( C ) に示す。 こ こでは、 負荷電流特性を示す線を L 1 、 送り 速度特性を示す線を L 2 としている。 図からも分かるように、 ワーク 6の山型の頂点 (X = 3 0 ) 付近を通過した頃から工具 7にかかる負荷が大き くなり、 負荷電流値が上昇を始める。 こ の負荷電流 I が 1 1 アンペアになった時点 (X = 4 0付近) で 送り速度 Fを基準の 5 0 0から所定量だけ低下させる。 これに より、 負荷電流 I が下限の 9アンペア以上の範囲で充分低下す れば、 その送り速度 Fを保持する。 Fig. 1 shows the relationship between the load current and feed rate by such control. It is shown in (C). Here, the line indicating the load current characteristic is denoted by L1, and the line indicating the feed speed characteristic is denoted by L2. As can be seen from the figure, the load applied to the tool 7 increases from the time when it passes the vicinity of the peak (X = 30) of the mountain shape of the work 6, and the load current value starts to increase. When this load current I reaches 11 amps (around X = 40), the feed rate F is reduced by a predetermined amount from the standard 500. As a result, if the load current I falls sufficiently within the lower limit of 9 amps or more, the feed speed F is maintained.
ワーク 6の傾斜は X軸を移動するほど急になるため、 送り速 度 Fを一定にしていると再び負荷電流 I は上昇を始める。 この 場合には、 再び同様の手順を行う。 以後はこの手順を繰り返す ことにより、 負荷電流 I が目標値の 1 0アンペア付近を維持し ながら、 加工プログラムに従って工具 7を移動制御する。 そし て、 プログラム番号 N nにおいてコー ド G O 1 . 1 を読み取つ た時点で、 負荷電流に応じた送り速度制御が解除される。 Since the inclination of the work 6 becomes steeper as the X axis moves, the load current I starts to increase again when the feed speed F is kept constant. In this case, perform the same procedure again. Thereafter, by repeating this procedure, the tool 7 is moved and controlled according to the machining program while the load current I is maintained at around the target value of 10 amperes. Then, when the code G O 1.1 is read in the program number N n, the feed speed control according to the load current is released.
図 4 は上記送り速度制御を行うためのプロセッサ 1 1 側での 制御手順を示す図フローチャー トである。 FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure on the processor 11 side for performing the feed speed control.
〔S 1 〕 コー ド G 0 1 . 0を読み取ることにより本実施例の送 り速度制御を開始する。 [S1] By reading the code G01.0, the feeding speed control of this embodiment is started.
〔 S 2〕 スピン ドルモータ 2 4の負荷電流値が上限値以上にな つたか否かを判断し、 上限値以上であればステツプ S 3に進み、 そうでなければステップ S 4 に進む。 [S2] It is determined whether or not the load current value of the spindle motor 24 has exceeded the upper limit value. If the load current value exceeds the upper limit value, the process proceeds to step S3. If not, the process proceeds to step S4.
〔S 3〕 工具 7の送り速度を所定量低下させ、 ステップ S 2 に民る o [S3] Decrease the feed speed of tool 7 by a specified amount and go to step S2.o
〔 S 4 〕 スピン ドルモータ 2 4の負荷電流値が下限値以下にな つたか否かを判断し、 下限値以下であればステップ S 5 に進み、
そうでなければステップ S 6 に進む。 [S4] It is determined whether the load current value of the spindle motor 24 has fallen below the lower limit value, and if it has fallen below the lower limit value, the process proceeds to step S5. Otherwise, go to step S6.
〔 S 5〕 工具 7の送り速度を所定量上昇させ、 ステップ S 1 に 戻る。 ただし、 この場合、 指令された送り速度値を越えないよ うに制御する。 [S5] The feed speed of the tool 7 is increased by a predetermined amount, and the process returns to step S1. However, in this case, control is performed so as not to exceed the commanded feed speed value.
〔 S 6〕 送り速度終了のコー ド G O 1 . 1 を読み取つたか否か を判断し、 読み取れば本フローチャー トを終了し、 そうでなけ ればステップ S 1 に戻る。 [S6] It is determined whether or not the feed speed end code GO 1.1 has been read, and if it has been read, the flow chart ends. If not, the flow returns to step S1.
このように、 本実施例では、 プログラムで指定された負荷電 流の目標設定値を維持するように工具 7の送り速度を制御する ようにしたので、 加工形状による負荷の変化にフレキシブルに 対応することができる。 As described above, in the present embodiment, the feed rate of the tool 7 is controlled so as to maintain the target set value of the load current specified by the program, so that it is possible to flexibly cope with a change in load due to a processing shape. be able to.
次に本発明の第 2の実施例を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図 5は本実施例の自動プログラ ミ ング装置の機能の概略を示 すブロッ ク図である。 加工条件データ格納手段 1 0 1 には、 ェ 具データ領域 1 0 1 a、 ヮークデータ領域 1 0 1 b、 および N C機械データ領域 1 0 1 cが設けられている。 工具データ領域 1 0 1 aには、 工具番号、 工具長補正番号、 工具材質等に加え. 本実施例特有の許容負荷率 T、 負荷の上限率 Qおよび下限率 R 等が格納されている。 ヮークデータ領域 1 0 1 bには、 ワーク の材質、 送り速度係数、 材質に応じた負荷率 M等が格納されて いる。 N C機械データ領域 1 0 1 c には、 N C機械名、 N C機 械形状、 最大負荷許容値 Sが格納されている。 FIG. 5 is a block diagram schematically showing functions of the automatic programming device of the present embodiment. The machining condition data storage means 101 is provided with a tool data area 101a, a work data area 101b, and an NC machine data area 101c. The tool data area 101 a stores, in addition to the tool number, the tool length correction number, the tool material, and the like, the permissible load factor T, the upper limit rate Q of the load, the lower limit rate R, and the like specific to this embodiment. The workpiece data area 101b stores the material of the workpiece, the feed rate coefficient, the load factor M according to the material, and the like. The NC machine data area 101c stores the NC machine name, NC machine shape, and maximum load allowable value S.
加工条件決定手段 1 0 2は、 オペレー夕の指令等に応じてこ れらの中から加工条件データを選択し、 N Cデータ作成に必要 な加工条件を決定する。 加工条件決定手段 1 0 2には、 前述の 実施例で示したスピン ドルモータ 2 4の負荷電流の目標設定値
Pを演算する目標設定値演算手段 1 0 2 aが設けられている。 目標設定値演算手段 1 0 2 aは、 加工条件データ格納手段 1 0 1 の中から、 工具 7の許容負荷率 T、 ワーク 6の負荷率 Μ、 Ν C機械の最大負荷許容値 Sを使用し、 次式 ( 1 ) によって負荷 電流の目標設定値 Ρを演算する。 The processing condition determining means 102 selects the processing condition data from these in response to an operation command or the like, and determines the processing conditions required for NC data creation. The processing condition determining means 102 includes the target set value of the load current of the spindle motor 24 shown in the above-described embodiment. Target set value calculation means 102 a for calculating P is provided. The target set value calculation means 1002a uses the allowable load factor T of the tool 7, the load factor ワ ー ク of the workpiece 6, and the maximum allowable load value S of the machine C from the processing condition data storage means 101. Then, the target set value Ρ of the load current is calculated by the following equation (1).
P = T x S xM - - - - ( 1 ) P = T x S xM----(1)
N Cデータ作成手段 1 0 3は、 これらの加工条件に基づいて N Cデータ 1 0 4を作成する。 また、 N Cデータ作成手段 1 0 3は、 目標設定値演算手段 1 0 2 aで演算された目標設定値 P を含む送り速度制御指令コー ド G 0 1 . 0の作成も行う。 The NC data creating means 103 creates the NC data 104 based on these processing conditions. The NC data creating means 103 also creates a feed speed control command code G 0 1.0 including the target set value P calculated by the target set value calculating means 102 a.
図 6はこのような機能を有する自動プログラ ミ ング装置のハ 一ドウヱァのブロッ ク図である。 プロセッサ 1 1 1 は、 R OM 1 1 2に格納されているシステムプログラムに従って自動プロ グラ ミ ング装置全体を制御する。 R OM 1 1 2には自動プログ ラ ミ ング装置全体を制御するシステムプログラムの他に、 形状 情報等のデータが格納されている。 R AM I 1 3には、 内部デ Figure 6 is a block diagram of the hardware of an automatic programming device having such a function. The processor 111 controls the entire automatic programming device according to a system program stored in the ROM 112. The ROM 112 stores data such as shape information in addition to a system program for controlling the entire automatic programming device. RAM I 13 has an internal
—夕、 フロッ ピ一ディスク 1 1 9 aからロー ドされたシステム プログラム、 図面や N Cデータを作成するための加工形状デ一 夕等の各種データが格納される。 —Evening, Stores various data such as system programs loaded from the floppy disk 1 19a, drawings and machining shape data for creating NC data.
グラフィ ッ ク制御回路 1 1 4は RAM 1 1 3に格納された N Cデータ、 ワークの形状等のデ一夕を表示信号に変換し、 表示 装置 1 1 5に送る。 表示装置 1 1 5は、 これらの N Cデータあ るいはワークの形状等を表示する。 この表示装置 1 1 5には C R T、 液晶表示装置等が使用される。 The graphic control circuit 114 converts the NC data stored in the RAM 113 and the data such as the shape of the work into display signals and sends them to the display device 115. The display device 115 displays the NC data or the shape of the workpiece. As the display device 115, a CRT, a liquid crystal display device, or the like is used.
キーボー ド 1 1 6はデータ入力に使用される操作キーと、 シ ステ厶プログラム等によって、 機能が変化するソフ トウェアキ
—を備えている。 夕ブレ ッ ト 1 1 7は形状情報等のデータ入力 に使用される。 The keyboard 116 is an operation key used for data input and a software key whose function changes depending on the system program. -It has. Evening bracket 1 17 is used to input data such as shape information.
HD D (ハー ド ' ディ スク ' ドライブ) 1 1 8 は、 パラ メ一 夕等のシステム情報および N Cデータ等のような、 自動プログ ラ ミ ング装置の電源遮断後も保存すべきデータが格納される。 また、 この HD D 1 1 8には、 前述の加工条件データ格納手段 1 0 1 の大部分が設けられている。 F D D (フロ ッ ピ一 , ディ スク · ドライブ) 1 1 9 は、 フロ ッ ピー · ディ スク 1 1 9 aを 駆動させて N Cデ一夕を入力し、 あるいは修正された N Cデー 夕をフロ ッ ピ一 · ディ スク 1 1 9 aに出力するこ とができる。 また、 作成された加工形状や N Cデータは、 プロ ッ タ 1 2 0 , プリ ンタ ZP T P (紙テープパンチヤー) 1 2 1 に出力するこ ともできる。 なお、 これらの構成要素はバス 1 1 0 により互い に結合されている。 HDD (Hard Disk) Drive 118 stores data to be saved even after the power of the automatic programming device is turned off, such as system information such as parameters and NC data. You. Further, the HDD 118 is provided with most of the processing condition data storage means 101 described above. The FDD (floppy disk drive) 119 drives the floppy disk 119a to input the NC data, or the corrected NC data to the floppy disk drive. · Can be output to disk 1 19a. The created machining shape and NC data can also be output to a plotter 120 and a printer ZPTP (paper tape puncher) 121. These components are connected to each other by a bus 110.
さ らに、 この自動プログラ ミ ング装置を数値制御装置と通信 回線等を介して接続するこ とにより、 作成された加工形状や N Cデータを直接数値制御装置に送るこ とができる。 Furthermore, by connecting this automatic programming device to a numerical control device via a communication line or the like, it is possible to send the created machining shape and NC data directly to the numerical control device.
以上説明したように本発明では、 数値制御装置と して、 工具 の回転駆動を行う主軸の回転負荷を検出し、 検出された回転負 荷に応じて工具の送り速度を制御するようにしたので、 加工形 状によって工具にかかる負荷の大きさが変化しても、 常に最適 な送り速度で工具を移動させるこ とができる。 As described above, in the present invention, the numerical control device detects the rotational load of the spindle that drives the rotation of the tool and controls the feed rate of the tool according to the detected rotational load. Even if the magnitude of the load applied to the tool changes depending on the machining shape, the tool can always be moved at the optimum feed rate.
一方、 自動プログラ ミ ング装置と して、 工具データやワーク 材質データ等の加工条件データに基づいて回転負荷の目標設定 値を演算し、 演算された目標設定値を維持するように工具の送 り速度の制御を指令するための送り速度制御指合コー ドを、 送
り速度制御指令コー ド作成手段によ り作成するようにしたので この送り速度制御指令コー ドの含まれた N Cデータを数値制御 装置で実行させるこ とによ り、 上述と同様の効果を得るこ とが できる。
On the other hand, as an automatic programming device, the target set value of the rotational load is calculated based on machining condition data such as tool data and workpiece material data, and the tool is sent so that the calculated target set value is maintained. Send the feed speed control finger code to command the speed control. The same effect as described above can be obtained by executing the NC data containing the feed speed control command code on the numerical controller, since it is created by the speed control command code creation means. be able to.
Claims
1 . 加工プログラムに従って工具を移動制御してワークを加 ェする数値制御装置において、 1. In a numerical controller that moves a tool according to a machining program to add a workpiece,
前記工具の回転駆動を行う主軸の回転負荷を検出する回転負 荷検出手段と、 A rotational load detecting means for detecting a rotational load of a main shaft for rotationally driving the tool;
前記検出された回転負荷に応じて前記工具の送り速度を制御 する送り速度制御手段と、 Feed speed control means for controlling the feed speed of the tool according to the detected rotational load,
を有することを特徴とする数値制御装置。 A numerical control device comprising:
2 . 前記送り速度制御手段は、 前記検出した回転負荷が目標 設定値となるように前記送り速度を制御するように構成されて いることを特徴とする請求項 1記載の数値制御装置。 2. The numerical control device according to claim 1, wherein the feed speed control means is configured to control the feed speed so that the detected rotational load becomes a target set value.
3 . 前記目標設定値は、 前記加工プログラム上でコー ド指令 されるように構成されることを特徴とする請求項 2記載の数値 制御装置。 3. The numerical control device according to claim 2, wherein the target set value is configured to be code-commanded on the machining program.
4 . 数値制御装置の動作に必要な加工プログラムを諸条件に 基づいて自動的に作成する自動プログラ ミ ング装置において、 工具データゃヮーク材質データ等の加工条件データを格納す る加工条件データ格納手段と、 4. A machining condition data storage unit that stores machining condition data such as tool data, ark material data, etc. in an automatic programming device that automatically creates machining programs required for the operation of the numerical controller based on various conditions. When,
前記加工条件データに基づいて回転負荷の目標設定値を演算 する目標設定値演算手段と、 Target set value calculating means for calculating a target set value of the rotational load based on the machining condition data;
前記演算された目標設定値を維持するように前記工具の送り 速度の制御を指令するための送り速度制御指令コー ドを作成す る送り速度制御指令コー ド作成手段と、 Feed speed control command code creating means for creating a feed speed control command code for instructing control of the feed speed of the tool so as to maintain the calculated target set value;
を有することを特徴とする自動プログラ ミ ング装置。 An automatic programming device characterized by having:
5 . 工具データやワーク材質データ等の加工条件データを格
納する加工条件データ格,納手段と、 前記加工条件データに基づ いて回転負荷の目標設定値を演算する目標設定値演算手段と、 前記演算された目標設定値を維持するように前記工具の送り 速度の制御を指令するための送り速度制御指令コー ドを作成す る送り速度制御指令コー ド作成手段と、 を有する自動プログラ ミ ング装置と、 5. Store machining condition data such as tool data and workpiece material data. Processing condition data to be stored, storing means; target setting value calculating means for calculating a target set value of the rotational load based on the processing condition data; and a tool for maintaining the calculated target set value. An automatic programming device having a feed speed control command code creating means for creating a feed speed control command code for instructing a feed speed control; and
工具の回転駆動を行う主軸の回転負荷を検出する回転負荷検 出手段と、 前記検出された回転負荷に応じて前記工具の送り速 度を制御する送り速度制御手段と、 を有する数値制御装置と、 前記自動プログラ ミ ング装置によって作成した N Cデ一夕を 前記数値制御装置に送るデータ回線と、 A numerical control device comprising: a rotational load detecting unit configured to detect a rotational load of a main shaft that rotationally drives the tool; and a feed speed control unit configured to control a feed speed of the tool according to the detected rotational load. A data line for sending the NC data created by the automatic programming device to the numerical controller;
を有することを特徴とする数値制御システム。
Numerical control system characterized by having.
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JP5/86052 | 1993-04-13 |
Publications (1)
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- 1993-04-13 JP JP8605293A patent/JPH06297296A/en active Pending
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Legal Events
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AK | Designated states |
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