[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明涉及一种数值控制装置，能够预测考虑到机械所产生的机械延迟的高精度的加工时间，该数值控制装置具备：基准加工时间预测部，其根据加工程序预测不考虑轴的加减速的加工时间即基准加工时间；加减速次数预测部，其根据加工程序预测加工的轴的加减速次数；数据存储部，其存储机械进行的实际加工所花费的加工时间即实际加工时间与在该加工中预测的基准加工时间的差即偏离时间的信息；修正时间计算部，其根据上述加减速次数预测部预测的加减速次数、存储在数据存储部中的偏离时间的信息，计算用于修正上述基准加工时间的修正时间；以及加工时间预测部，其计算以上述修正时间修正了上述基准加工时间的预测加工时间。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及一种具有考虑伺服控制以及机械运动的延迟的加工时间预测功能的数值控制装置。

背景技术

在通过机床加工工件时，一般如果为了缩短加工时间而提高加工速度，则加工精度变差，相反为了如果为了延长加工时间而降低加工速度，则加工精度变好。因此，用机床加工工件的用户希望“尽量以短的加工时间以预先设定的容许加工误差内的加工精度来加工工件”。但是，以怎样程度的加工时间进行加工，会以怎样程度的加工误差加工工件却无法简单获悉。

因此，重复进行各种试错，如通过改变参数等的设定来进行试加工，维持加工精度的同时尝试加工时间的缩短，或者不进行试加工而进行仿真来预测加工精度和加工时间等。

作为与进行加工时间的预测相关的主要现有技术，有日本特开2003-175439、日本特开2012-243152号公报、日本特开平11-028643号公报、日本特开2014-038482号公报以及日本特表2012-502270公开的技术。在日本特开2003-175439号公报中公开以下技术，即按照每个辅助代码累积辅助功能的时间，将其平均值反映到预测加工时间，从而预测准确的加工时间。在日本特开2012-243152号公报中公开以下技术，即通过仿真伺服动作能够预测更准确的加工时间以及加工误差。在日本特开平11-028643号公报中公开以下技术，即在加工过程中测量实际进行了加工的时间，将预测加工时间与该实际加工时间相加，从而预测比预测加工时间更准确的加工时间。另外，在日本特开2014-038482号公报公开以下技术，即在将工具路径分割成比称为段的块更细小的单位，并在考虑了数值控制装置的处理能力的基础上，加上段的移动时间后设为加工时间，由此能够进行考虑了加减速时间和程序的执行顺序的准确的加工时间的预测。进一步，在日本特表2012-502270中公开的技术中，计算加减速引起的延迟、伺服控制引起的延迟以及机械运动的延迟，来预测加工时间。

一般，在使机械工作时，基于各部所产生的摩擦力的动作延迟、反馈系统的延迟以及由于惯性产生的动作延迟等成为原因，从而产生加减速引起的延迟、伺服控制引起的延迟、机械运动的延迟等所谓的机械延迟(图4)。但是，在日本特开2003-175439号公报、日本特开2012-243152号公报中公开的技术中，没有考虑这样的机械延迟，因此会有加工时间预测结果出现误差的问题。另外，在日本特开平11-028643号公报公开的技术中，在接近加工结束时预测精度变高，但是在加工的初期机械延迟没有被充分地反映到预测结果中，因此加工时间预测结果出现误差。进一步，在日本特开2014-038482号公报、日本特表2012-502270公开的技术中，虽然暗示了计算机械延迟的时间，但没有公开计算具体机械延迟的时间的方法，另外，对于每个机械的机械延迟的特性不同，因此假设即使公开了计算方法也难以应对所有种类的机械延迟，不能够准确地进行预测。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种数值控制装置，能够预测考虑了机械中产生的机械延迟的高精度的加工时间。

一般，不能够完全仿真机械运动和伺服动作，因此预测加工时间和实际加工时间一定会产生偏离时间。因此本发明中，通过将以下功能设置在数值控制装置中来解决上述问题，即按照每个实际加工测量偏离时间及其产生条件并累积，在预测下一个加工时间时根据该累积结果计算偏离时间，并修正预测加工时间。