[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明提供一种数值控制装置。利用本发明的数值控制装置能够考虑在机床产生的机械延迟而进行精度更高的加工时间的预测。数值控制装置具备：基准加工时间预测部，其基于加工程序预测不考虑伺服控制和机械运动的延迟时间的加工时间即基准加工时间；程序解析部，其提取所述加工程序所含有的至少1个程序指令组；数据存储部，其按照各程序指令类别组对伺服控制和机械运动的实际的延迟时间的信息进行存储；修正时间算出部，其基于所述程序解析部所提取出的程序指令组和存储到数据存储部的信息算出用于修正基准加工时间的修正时间；加工时间预测部，其算出利用修正时间对基准加工时间进行了修正而得的预测加工时间。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及具有考虑伺服控制和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

在利用机床对工件进行加工的情况下，一般而言，若为了缩短加工时间而提高加工速度，则加工精度变差，相反，若为了延长加工时间而降低加工速度，则加工精度变好。因此，利用机床对工件进行加工的使用者期望的是“想以预先设定好的容许加工误差内的加工精度以尽可能短的加工时间对工件进行加工。”。不过，只要以什么程度的加工时间进行加工，就能够以什么程度的加工误差对工件进行加工，这并不是简单明了的。

因此，通过一边改变参数等的设定一边进行试加工来维持加工精度，并且同时尝试加工时间的缩短，或不进行试加工而进行模拟来预测加工精度和加工时间等，反复进行各种试错。

作为与进行加工时间的预测有关的主要的现有技术，存在日本特开2003-175439号公报、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、以及日本公开技报编号2012-502270所公开的技术。在日本特开2003-175439号公报中公开了如下技术：将辅助功能的时间按照每个辅助代码进行蓄积，通过将时间的平均值反映于预测加工时间，来预测准确的加工时间。在日本特开2012-243152号公报中公开了如下技术：通过模拟伺服动作，能够进行更准确的加工时间和加工误差的预测。在日本特开平11-028643号公报中公开了如下技术：在加工中对与实际加工相应的时间进行测定，通过将该实际加工时间与预测加工时间相加，与仅有预测加工时间相比，预测更准确的加工时间。另外，在日本特开2014-038482号公报中公开如下技术：将刀具路径分割成段这样比块更细小的单位，在考虑了数值控制装置的处理能力的基础上，将段的移动时间累加而设为加工时间，从而能够进行考虑了加减速时间、程序的执行顺序的准确的加工时间预测。此外，在日本公开技报编号2012-502270所公开的技术中，对由加减速导致的延迟、由伺服控制导致的延迟、机械运动的延迟进行计算，来预测加工时间。

一般而言，在使机械动作的情况下，基于各部产生的摩擦力的动作延迟、反馈系统的延迟、由于惯性产生的动作延迟等成为原因，产生由加减速导致的延迟、由伺服控制导致的延迟、机械运动的延迟等所谓的机械延迟(图6)。然而，在日本特开2003-175439号公报、日本特开2012-243152号公报所公开的技术中，未考虑这样的机械延迟，因此，存在加工时间预测结果出现误差这样的问题。另外，在日本特开平11-028643号公报所公开的技术中，接近加工结束，预测精度变高，但在加工的初期，机械延迟未充分地反映于预测结果，因此，加工时间预测结果出现误差。此外，在日本特开2014-038482号公报、日本公开技报编号2012-502270所公开的技术中，虽然教导了对机械延迟的时间进行计算，但并没有公开具体的对机械延迟的时间进行计算的方法，另外，每个机械的机械延迟的特性不同，因此，即使公开了计算方法，也难以应对全部种类的机械延迟，无法准确地预测。