时间序列数据显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及将点序列数据转换为驱动轴的时间序列数据来进行显示的时间序列 数据显示装置。
【背景技术】
[0002] 目前已知一种装置，其将从数值控制装置取得的伺服信息的时间序列数据的波 形重叠显示在相同的显示框内（例如参照日本特开2003-75472号公报）。在该日本特开 2003-75472号公报记载的装置中，将从数值控制装置得到的当前的伺服信息的波形与从数 值控制装置得到的过去的伺服信息的波形W使时间轴一致的方式重叠显示在相同的显示 框内。
[0003] 其中，在例如通过数值控制装置控制的机床中，通过各个测量器测量机械端（工 具前端点等）的位置和驱动机械端的驱动轴的位置（位置反馈数据）。因此，为了适当地进 行伺服调整，优选将机械端的点序列数据（位置数据）转换为驱动轴的位置数据，通过时间 序列可对比地显示变换后的位置数据和驱动轴的位置反馈数据。
【发明内容】
[0004] 作为本发明的一个方式的时间序列数据显示装置具备：位置反馈数据取得部，其 通过预定的采样周期取得通过伺服电动机驱动的驱动轴的位置反馈数据，即通过第一测量 器得到的位置反馈数据。时间序列数据显示装置具备指令数据取得部，其从数值控制装置 取得针对通过驱动轴的驱动进行移动的机械端的位置指令数据。时间序列数据显示装置具 备位置数据取得部，其通过预定的采样周期取得通过第二测量器得到的机械端的实际位置 数据。时间序列数据显示装置具备驱动轴位置计算部，其根据通过位置反馈数据取得部取 得的位置反馈数据计算驱动轴上的移动点的时间序列的位置数据。时间序列数据显示装置 具备指令轨迹生成部，其根据通过位置数据取得部取得的针对机械端的时间序列的位置指 令数据生成机械端的指令移动轨迹。时间序列数据显示装置具备实际轨迹生成部，其根据 通过位置数据取得部取得的机械端的时间序列的实际位置数据生成机械端的实际移动轨 迹。时间序列数据显示装置具备机械端位置计算部，其计算与指令轨迹生成部生成的指令 移动轨迹垂直并且经过由驱动轴位置计算部计算出的位置数据表示的移动点的直线与实 际轨迹生成部生成的实际移动轨迹的交点即机械端的位置数据。时间序列数据显示装置具 备位置数据转换部，其将机械端位置计算部计算出的机械端的位置数据转换为与驱动轴对 应的位置数据。时间序列数据显示装置具备显示部，其通过相互相同的显示方式显示位置 反馈数据取得部取得的时间序列的位置反馈数据和位置数据转换部进行转换后的时间序 列的位置数据。
【附图说明】 阳〇化]通过与附图关联地说明W下的实施方式，本发明的目的、特征W及优点能够更加 明确。在该附图中，
[0006] 图1是表示本发明的实施方式的时间序列数据显示装置的整体结构的框图。
[0007] 图2是表示在本发明的实施方式的时间序列数据显示装置中应用的机床的主要 部分结构的平面图。
[0008] 图3是表示实际位置数据和位置反馈数据的关系的图。
[0009] 图4是表示通过图1的时间序列数据显示装置执行的处理的一例的流程图。
[0010] 图5是说明图1的时间序列数据显示装置的动作的图。
[0011] 图6是表示通过图1的显示部的处理进行显示的显示画面的一例的图。
[0012] 图7是表示图6的变形例的图。
【具体实施方式】
[0013] W下，参照图1~图7说明本发明的实施方式的时间序列数据显示装置。本发明 实施方式的时间序列数据显示装置1例如用于通过数值控制装置2进行控制的机床3。图 1是表示本发明的实施方式的时间序列数据显示装置1的整体结构的框图。图2是表示机 床3的主要部分结构的平面图。
[0014] 如图2所示，机床3具有沿着X轴方向延伸的滚珠丝杠31、沿着Y轴方向延伸的滚 珠丝杠32、使滚珠丝杠31旋转的X轴用伺服电动机33、使滚珠丝杠32旋转的Y轴用伺服 电动机34 W及安装有未图示的工件的工作台35。各个滚珠丝杠31、32分别与未图示的螺 母进行螺合，各螺母分别被固定在工作台35的底部。由此，如果伺服电动机33、34进行驱 动，则螺母沿着滚珠丝杠31、32移动。工作台35根据伺服电动机33、34的旋转量在XY方 向移动。另外，虽然省略了图示，但在工作台35的上方与工作台35相向地配置了工具。工 具一边相对于工作台35进行相对移动一边加工工件。
[0015] 各个伺服电动机33、34内置了旋转量检测器33a、34a (例如旋转编码器）。旋转量 检测器33a、34a作为第一测量器发挥功能。通过旋转量检测器33a、34a能够按照预定的采 样周期Atl检测滚珠丝杠31、32(驱动轴）的旋转量即螺母的位置。另外，也可W代替旋 转量检测器33a、34a，而与滚珠丝杠31、32相向地设置标尺36、37 (线性标尺）。运时，标尺 36、37作为第一测量器发挥功能。标尺36、37能够检测驱动轴上的螺母的位置。如图1所 示，伺服电动机33、34与数值控制装置2连接，把旋转量检测器33a、34a检测出的位置数据 作为位置反馈数据输入到数值控制装置2。
[0016] 数值控制装置2将控制信号输出给伺服电动机33、34。更具体地说，数值控制装置 2根据预先存储的加工程序，针对各伺服电动机33、34输出工作台35上的位置指令点P (机 械端）的移动指令，并且根据来自旋转量检测器33a、34a的反馈信号对伺服电动机33、34 进行反馈控制。位置指令点P如图2所示，例如是工作台35的中屯、点，在加工程序中通过 预定的格式（G代码等）存储了包含位置指令点P的坐标值的各驱动轴的时间序列的位置 指令数据。
[0017] 例如如图3所示那样，作为波形状的数据赋予输出给各伺服电动机33、34的位置 指令。由此，工作台35如图2的箭头A那样重复进行圆运动，位置指令点P沿着圆进行移 动。在图2中，将工作台35的中屯、点设为位置指令点P，不过也可将工具的位置（例如工具 前端部）设为位置指令点P。
[0018] 如图I所示，在机床3中与工作台35面对地设置了测定器4。测定器4作为第2 测量器发挥功能。通过测定器4测量位置指令点P的位置。能够将交叉光栅标尺和球杆等 用于测定器4。例如，在为球杆时，在开始加工程序后，如果压入球杆则开始位置测量，W后 W预定的采样周期A t2重复位置测量。由此，按照时间序列取得位置指令点P的坐标数据 (实际位置数据）。能够将测定器4的位置数据分解为驱动轴的各成分狂轴成分、Y轴成 分等）。
[0019] 图3是表示由测定器4取得的X轴成分的时间序列的实际位置数据和由旋转量检 测器33a取得的X轴成分的时间序列的位置反馈数据的图。图3的圆圈标记是实际位置数 据，=角标记是位置反馈数据。实际位置数据和位置反馈数据与位置指令数据对应地分别 如实线和虚线所示那样正弦波状地进行变化。
[0020] 位置反馈数据和实际位置数据由相互不同的测量器取得。因此，如图3所示，位置 反馈数据的测定开始时刻tl和实际位置数据的测定开始时刻t2、位置反馈数据的采样周 期Atl和实际位置数据的采样周期At2相互不同。因此，位置反馈数据和实际位置数据 的比较是困难的，难W恰当地进行伺服电动机33、