[发明专利]根据加工条件调整参数的参数自动调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有根据机床的加工条件调整参数的功能的参数自动调整装 置。

背景技术

以往，就机床的控制而言，有时使用自动地调整控制增益、加减速参数的 参数自动调整装置。例如，在日本特开平07-319506号公报中记载了一种自动 调谐控制器，其具备自动调整控制参数以使测定的循环时间成为期望的循环时 间的单元。此外，在日本特开平07-319506号公报中记载了通过设置粗调整模 式和精调整模式并选择任一种模式，从而能够选择符合控制对象的状态等的最 优的调整模式。

在机床中，需要根据其用途、加工对象工件的形状等，将与各驱动轴的控 制增益、加减速相关的参数调整为合适的值。例如，在相比于加工精度更重视 循环时间(加工时间)的情况下以及相反地相比于循环时间更重视加工精度的 情况下，各参数的最优值不同。但是，在以往的参数自动调整装置中，虽然能 够以不产生振荡现象的限度(极限增益)作为上限来调整控制增益或将加工时 间决定为最短的加减速参数，但难以根据实际的加工条件进行调整。

例如，如果为了缩短加工时间而减小加减速时间常数，则可能会在机床的 驱动轴的反转部分(程序轨迹上的曲线部分、不连续部分)产生过冲，加工精 度降低。另一方面，如果充分地增大加减速时间常数，则在驱动轴的反转部分 针对指令的追随性提高，虽然加工精度提高，但加工时间增长。这样，难以兼 顾加工时间和加工精度，期望根据每个加工条件进行自动调整。

在日本特开平07-319506号公报中记载的自动调谐控制器中，虽然设置为 能够分开使用粗调整模式和精调整模式，但难以在均等地重视加工精度和加工 时间双方或者对一方比另一方更重视的情况下也定量地设定其程度(例如，可 以完全忽视加工时间或者稍微重视加工精度等等)。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够定量地设定加工时间和加工精度各自的 重要度，从而能够更有效地根据加工条件进行参数调整的参数自动调整装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种参数自动调整装置，其设定在具有至 少一个驱动轴的机床的数值控制装置上，用于自动地调整各个上述驱动轴的控 制参数，该参数自动调整装置具备：权重设定部，设定作为用于自动调整上述 控制参数的评价基准的、上述机床的加工时间和加工精度的权重；参数变更部， 用于变更上述控制参数；试验程序执行部，将自动调整中使用的试验程序发送 至上述数值控制装置并使其执行；执行结果取得部，取得上述机床的代表点的 指令轨迹和实际轨迹以及上述试验程序的执行时间作为上述试验程序的执行 结果；存储部，用于存储与上述执行结果对应的控制参数；以及参数提取部， 根据被加权的两个评价基准评价上述执行结果并根据上述执行结果的评价提 取最优的上述参数，多次进行变更上述控制参数来执行上述试验程序的操作， 提取与所得的多个执行结果中评价高的执行结果对应的控制参数。

在优选实施方式中，上述参数提取部根据评价值来评价上述试验程序的执 行结果，该评价值是通过分别对上述试验程序的执行时间和轨迹误差的绝对值 的累计值进行标准化，对标准化得到的值分别乘以权重设定部设定的加工时间 的权重和加工精度的权重并进行相加运算而求出的值，该轨迹误差为指令轨迹 与实际轨迹的差。

在优选实施方式中，上述执行结果取得部取得上述试验程序中特定部分的 上述执行结果。

在优选实施方式中，上述存储部具有创建或输出记录了与控制参数的自动 调整相关的详细信息的报告的功能。

附图说明

通过参照附图对以下的优选实施方式进行说明，将使本发明的上述或其它 目的、特征以及优点更为明确。

图1是将本发明的实施方式的参数自动调整装置与机床以及数值控制装 置一起表示的功能框图。

图2是表示使用了图1的参数自动调整装置的处理的一例的流程图。

图3是表示对各个评价基准设定权重的单元的一例的图。

图4是表示使加减速时间常数作为控制参数变化时的程序执行时间的变 化的图表。

图5是表示拐角部的指令轨迹和实际轨迹的一例的图。

图6是表示将参数自动调整结果作为报告输出的示例的图。

具体实施方式