机床的数值控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种控制机床的数值控制装置，尤其涉及一种使机床的反向动作高速 化的数值控制装置。
【背景技术】
[0002] 在使用机床的以往的移动方向反向的动作的加工中，在反向前移动指令的伺服延 迟量成为反向时的在位宽度（要求精度）以下时，开始反向后移动指令（反向前移动指令 的下一移动指令），由此确保反向时的定位精度（参照日本特公平7 - 16849号公报）。
[0003] 此外，为了使反向动作高速化，使用前馈控制将伺服延迟量大致设为0,在反向前 移动指令的剩余移动量成为反向时的在位宽度（要求精度）以下时，开始（重叠）反向后 移动指令，由此使反向动作高速化（参照日本特开平11 一 39017号公报、日本专利公开 2009 - 282829 号公报）。
[0004] 但是，一般对移动指令施加加减速，反向时，对反向前移动指令的加减速和反向后 移动指令的加减速进行合成，由此合成的最终的移动指令反向的定时，比反向后移动指令 的开始延迟。因此，在现有技术中，实际的反向时的精度比在位宽度（要求精度）更好，但 周期时间延迟相应的量。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明的目的是提供一种在移动方向反向的动作中，在在位宽度内最大限 提前反向动作的反向开始定时，由此控制能够缩短周期时间的机床的数值控制装置。
[0006] 本发明的几个实施方式的控制机床的数值控制装置，其特征在于，求出反向前移 动指令与反向后移动指令的速度的和成为〇时的位置等于从反向前移动指令的终点位置 远离在位宽度的位置的反向后移动指令的开始（重叠）定时，在该定时开始反向后移动指 令。另外，反向动作表示在加工对象物相对工具进行反向动作的情况，或工具相对加工对象 物进行反向动作的情况。
[0007] 本发明的机床的数值控制装置是在按照包含1个以上的轴的移动方向反向的指 令的加工程序来控制机床的各轴，并进行对象物的加工时，以所述1个以上的轴的反向位 置进入反向前移动指令的终点位置的在位宽度内的方式开始反向后移动指令的装置，所述 机床的数值控制装置具备：定时计算部，其计算所述反向前移动指令与所述反向后移动指 令的速度的和成为〇时的位置等于从所述反向前移动指令的终点位置远离在位宽度的位 置的所述反向后移动指令的开始定时；以及移动指令开始部，其按照由所述定时计算部计 算出的所述开始定时来开始所述反向后移动指令。
[0008] 在2个以上的轴的移动方向反向时，所述定时计算部对每个轴计算出所述反向前 移动指令与所述反向后移动指令的速度的和成为〇时的位置等于从所述反向前移动指令 的终点位置远离在位宽度的位置的所述反向后移动指令的所述开始定时，并按照对每个所 述轴计算出的开始定时中的最迟的开始定时来开始所述反向后移动指令。
[0009] 在所述定时计算部中具有多个在位宽度，并根据加工模式或进给速度来切换所述 多个在位宽度。
[0010] 本发明通过具备以上的结构，能够提供一种在移动方向反向的动作中，在在位宽 度内最大限提前反向动作的反向开始定时，由此控制能够缩短周期时间的机床的数值控制 装置。
【附图说明】
[0011] 参照附图，对以下的实施例进行说明，从而使本发明的所述以及其他目的和特征 更加明确。
[0012] 图1是说明基于定时计算部的反向后移动指令的开始时刻（定时）的图。
[0013] 图2是说明基于定时计算部的具体的计算例的图。
[0014] 图3是说明仅通过1轴的移动指令移动方向反向（反向前后的路径相同）时的路 径的图。
[0015] 图4是说明在切削进给时和快速进给时的加工模式中分开使用在位宽度，仅通过 1轴的移动指令移动方向反向（反向前后的路径相同）时的路径的图。
[0016] 图5是说明通过2轴的移动指令移动方向反向（反向前后的路径相同）时的路径 的图。
[0017] 图6是说明通过2轴的移动指令移动方向反向（反向前后的路径不同）的情况下， 各轴的反向后移动指令的开始时刻（定时）的图。
[0018] 图7是说明通过2轴的移动指令移动方向反向（反向前后的路径不同）时的路径 的图。
[0019] 图8是一实施方式的数值控制装置的功能框图。
[0020] 图9是表示一实施方式的处理的流程的图。
【具体实施方式】
[0021] (关于定时计算部）
[0022] 在本发明中，对计算反向动作的开始时刻的定时计算部进行说明。图1是说明基 于定时计算部的反向后移动指令的开始定时的图。首先，说明符号。
[0023] vl(t):反向前移动指令的速度
[0024] v2(t):反向后移动指令的速度
[0025] v(t) :vl 和 v2 的和
[0026] Ta :反向后移动指令的开始时刻
[0027] Tb:移动指令反向的时刻
[0028] Tc :反向前移动指令的完成时刻
[0029] S1 :从Ta至Tb的移动量
[0030] S2 :反向时的行进不足量
[0031] 接着，对反向后移动指令的开始时刻（定时）Ta的计算方法进行说明。对图1的 速度指令v2(t)求出反向后移动指令的开始时刻（定时）Ta。
[0032] < 1 >
[0033] 根据反向前移动指令的移动量和反向前移动指令的速度vl (t)求出反向前移动 指令的完成时刻Tc。
[0034] < 2 >
[0035] 在表示反向前移动指令的速度vl(t)与反向后移动指令的速度v2(t)的合成 (和）的速度v(t)的下式（式1)中，设为v(t) =0,求出移动指令反向的时刻Tb。
[0036] v (t) = vl (t) +v2 (t)......(式 1)
[0037] < 3 >
[0038] 将反向时的在位宽度设为S时，根据移动指令反向的时刻Tb，反向前移动指令的 完成时刻Tc和公式（式2)，将反向时的行进不足量S2的绝对值设为| S2 | = S，来求出反 向后移动指令的开始时刻（定时）Ta。另外，在位宽度表示执行中的块定位相对其目标位置 到达预定范围时，开始下一块的移动时的所述预定范围，是定位的要求精度（容许误差）。
[0039] 通过公式（式2)表示从Ta至Tb的移动量S1。
[0040]
[0041] 当对从Ta至Tb的移动量S1和反向时的行进不足量S2进行相加时，通过公式（式 3)表示。
[0043][0044] 因此，通过公式（式4)表示反向时的行进不足量S2。
[0042]
[0045]
[0046] 然后，按照求出的反向后移动指令的开始时刻（定时）Ta来开始反向后移动指令。
[0047] 另外，在以往技术中图1的S1+S2成为在位宽度S时，开始了反向后移动指令，因 此在图1的Ta之后开始反向后移动指令。
[0048] 在本发明的几个实施方式中，更准确地计算出S2(反向时的行进不足量），在成为 在位宽度S的时刻Ta开始反向指令，因此能够比以往技术更快速地开始基于反向指令的 反向动作。
[0049](定时计算部的具体的计算例）
[0050] 在此，使用图2来说明定时计算部的具体的计算例。首先，说明符号。
[0051] vl(t):反向前移动指令的速度
[0052] v2(t):反向后移动指令的速度
[0053]v(t) :vl和v2的和
[0054] Ta:反向后移动指令的开始时刻
[0055] Tb:移动指令反向的时刻
[0056] Tc:反向前移动指令的完成时刻
[0057] S2:反向时的行进不足量
[0058] V:速度（常数）
[0059] A:加速度（常数）
[0060] 求出图2所示的反向后移动指令的开始时刻（定时）Ta。另外，为了使说明简单， vl (t)、v2(t)如公式（式5)、公式（式6)所示进行直线型加减速。为了着眼于加减速，将 反向前移动指令的减速开始时刻设为t = 0。
[0061] vl = A*t_V (Ta < t < Tc)......(式 5)
[0062] v2 = A* (t_Ta) (Ta < t < Tc)......(式 6)
[0063] < 1 >
[0064] 反向前移动指令的完成时刻Tc在公式（式5)中为vl = 0,因此通过公式（式7) 求出T
[0065]
[0066]
[0067] 根据公式（式1)、公式（式5)以及公式（式6)，通过公式（式8)求出Ta~Tc 之间的速度V。
[0068] v = vl (t) +v2 (t)
[0069] = 2A*t_V_A*Ta......(式 8)
[0070] 在此，设为v = 0,通过公式（式9)求出移动指令反向的时刻Tb。
[0071]
[0072]
[0073] 根据公式（式4)、公式（式5)以及公式（式6)，通过公式（式10)求出反向时的 行进不足量S2。
[0074]
[0075] 在公式（式10)中，通过公式（式7)、公式（式9)向Tc，Tb代入值时，表示成公 式（式11)。
[0076]
[0077] ......(式 11)
[0078] 将反向时的在位宽度设为S时，在公式（式11)中|S2| = 8,表示成公式（式 12) 〇
[0079]
[0080] 在该例子中S2 < 0,因此表示成公式（式13)，对Ta进行求解时，求出反向后移动 指令的开始时刻Ta。
[0081]
[0082]