數控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數控裝置，其用于通過對工作機械的各軸的位置進行監視，從而防止精度不良。
【背景技術】
[0002]工作機械是通過進行刀具相對于工件的移動而加工出期望形狀的工件(加工物)的設備。工作機械的運動精度直接關系到工件的精度。因此，為了避免精度不良的工件被大量加工并向市場流出的現象，數控裝置中具備有對工作機械的各軸的位置進行監視的功會K。
[0003]例如，在專利文獻I或2記載的現有的數控裝置中，作為加工程序的順序號、G代碼或者附屬信息而由操作者指定出對位置進行監視的點(point)。
[0004]專利文獻1:日本特開2004 - 102468號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2005 - 011203號公報
【發明內容】
[0006]但是，在上述現有數控裝置中，由人來指定位置的監視點，所以具有該設定花費時間和人力的問題。另外，由于由人進行指定，所以具有下述問題，即，有時會錯誤地指定位置監視點、或者存在指定遺漏，無法可靠地進行監視。
[0007]如果不指定位置監視點，而是對加工程序中的動作整體始終進行監視，則省去指定所花費的時間和人力，消除指定的失誤，但另一方面，具有下述問題，即，監視的處理量和用于監視的數據量變大，計算機的處理負載、所使用的存儲器容量變大。另外，在利用G代碼等在加工程序中指定監視點的情況下，還具有下述問題，S卩，錯誤地對加工程序進行修正而對加工產生影響，或者由于追加的G代碼的處理而使循環時間延長。
[0008]本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于得到一種數控裝置，該數控裝置通過不對加工程序進行修正，自動地決定位置監視點，從而能夠在不進行人為設定的情況下自動地監視所需的點的位置是否正確、位置的誤差是否不過大。
[0009]另外，本發明的目的在于得到一種數控裝置，該數控裝置不僅能夠決定位置監視點，還能夠自動地決定在各位置監視點處要進行監視的數據的種類。
[0010]并且，本發明的目的在于，在自動地決定監視點的同時，還能夠由操作者變更自動決定出的位置監視點、以及在各位置監視點處要進行監視的數據的種類，從而能夠進行調整，以使得能夠進一步減少計算機的處理時間和所需的存儲量、或者相反地監視更多的數據。
[0011]并且，本發明的目的在于得到一種數控裝置，該數控裝置能夠簡單地對信息進行收集、分析、顯示，該信息用于區分精度變差的原因是由于機械側引起的、還是由于控制側引起的。
[0012]為了解決上述問題并達成目的，本發明提供一種數控裝置，該數控裝置具備:控制部，其利用按照加工程序的位置指令，對工作機械的多個軸的運動進行控制，取得所述軸的位置信息；監視點決定部，其基于在所述加工程序中記載的命令的種類或者與移動有關的命令，決定作為所述加工程序中的監視對象的監視點、以及作為監視對象的所述軸即監視軸；以及監視部，其監視基于所述監視軸的所述監視點處的所述位置信息的誤差或偏差是否超過規定的閾值，所述控制部基于所述監視部的監視結果控制所述軸的運動，該數控裝置的特征在于，具備分析部，該分析部基于所述監視結果，提示所述誤差或所述偏差的原因是機械原因還是控制原因，并將該原因的分析結果向輸出單元輸出。
[0013]發明的效果
[0014]本發明所涉及的數控裝置能夠在不進行加工程序的修正的情況下，自動地提取對位置進行監視的點，因而能夠在不花費時間和人力的情況下簡單地對位置進行監視。另外，并不利用人工來指定位置監視點，因而能夠防止指定錯誤或指定遺漏。由此，具有能夠防止不良工件的產生的效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的數控裝置的結構的結構圖。
[0016]圖2是表示實施方式所涉及的數控裝置中的處理的流程的流程圖。
[0017]圖3是表示實施方式所涉及的決定參數的一個例子的表。
[0018]圖4是表示實施方式所涉及的加工程序的第I例的圖。
[0019]圖5是表示實施方式所涉及的加工程序的第2例的圖。
[0020]圖6是表示實施方式所涉及的加工程序的第3例的圖。
【具體實施方式】
[0021]下面，基于附圖，對本發明所涉及的數控裝置的實施方式詳細進行說明。此外，本發明并不限定于該實施方式。
[0022]實施方式I
[0023]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的數控裝置I的結構的結構圖。在圖1中，數控裝置I對工作機械3的各軸的驅動單元21及22 (伺服放大器、主軸放大器)進行控制。數控裝置I例如通過電子計算機等實現，電子計算機如個人計算機這種具備緩存器(存儲單元)并連接有輸出裝置。
[0024]工作機械3具有X軸、Y軸、Z軸的直線軸、和使工件或刀具旋轉的主軸，它們用于使未圖示的刀具相對于安裝在工作臺31 (或卡盤)上的未圖示的工件(加工對象物)進行相對運動，在圖1中，由于為紙面表示，因此僅記載了 X軸和Y軸。另外，各軸分別具備驅動用的電動機，電動機由各自的驅動單元21及22進行驅動控制。
[0025]數控裝置I具備控制部102、位置監視點決定部111、位置監視部113、分析部115、輸出部116、以及輸入部130。控制部102為了按照加工程序101進行期望的運動，向驅動單元21及22提供位置指令103，并且從驅動單元21及22取得位置反饋104 (位置檢測值)和負載反饋105 (負載檢測值)。另外，控制部102取得來自設置在工作機械3上的傳感器32的傳感器信號33。在傳感器32是對各軸的機械位置進行測定的傳感器的情況下，傳感器信號33表不各軸的機械位置。
[0026]在此，位置反饋104由設置在電動機中的位置檢測器(編碼器等)進行測定。另夕卜，負載反饋105是由設置在電動機中的負載檢測器對向電動機施加的負載進行測定而得到的，此處的負載具體是指電流、電壓、扭矩或功率。另外，傳感器32是設置在工作機械3的規定位置處，對機械的位置進行測定或者判定為機械位于特定位置的傳感器，例如是線性標尺、接近傳感器、看門狗開關、接觸式傳感器等。傳感器信號33是從傳感器32向控制部102發送的信號，是表示機械的位置的檢測值、或者表示機械位于特定位置的信號(例如，如果位于特定位置則為0N，否則為OFF的信號)。
[0027]從控制部102向位置監視部113發送各軸的位置數據121 (位置信息)。在此，位置數據121是位置指令103和位置反饋104，此外在設置有傳感器32的機械的情況下包含傳感器信號33。此時，也可以傳送根據位置反饋104、位置指令103、傳感器信號33中的任一者或者組合計算出的數據。
[0028]在此，所謂計算出的數據，是位置偏差(=位置指令103與位置反饋104的差)、同步誤差(=同步動作的多個軸的位置反饋104的位置的同步誤差)、電動機位置(位置反饋104)與工作機械位置(在使用對機械位置進行測定的傳感器32時是傳感器信號33)的差(機械誤差)等。例如，同步誤差能夠根據多個軸的位置反饋104的差進行計算，因而也可以由位置監視部113通過計算而求出。但是，如果由位置監視部113監視該數據，則通過由控制部102僅發送事先計算出的同步誤差，從而能夠減少從控制部102向位置監視部113的發送數據量，因此能夠減少與通信相伴的處理負載。通過在位置數據121 (位置信息)中使用機械位置和電動機位置這兩者，即，通過在能夠對機械的位置進行檢測的位置處對機械位置和電動機位置這兩者進行監視，從而在產生了位置的誤差的情況下，能夠區分問題是在機械側引起的、還是在包含電動機在內的控制側引起的，因而冋題的解決變得容易。
[0029]并且，通過從控制部102向位置監視部113發送各軸的負載數據122，從而將負載數據122與位置數據121 —起進行記錄，能夠在誤差原因的分析和畫面顯示中進行利用。將負載數據122設為由驅動單元21及22取得的負載反饋105、或者根據負載反饋105計算出的換算后的負載(例如，負載反饋105為電動機電流，負載數據122為將負載反饋105乘以扭矩常數得到的扭矩)的值。負載數據122也與由位置監視部113監視的數據一起發送。
[0030]在位置監視點決定部111中，根據加工程序101自動決定位置監視點，作為位置監視點數據112進行輸出。此處所謂的點，既可以是位置，也可以是定時(時刻、經過時間)。在位置監視點決定部111中，根據在加工程序101中指示出的命令(G代碼、M代碼等)的種類、與移動有關的特征量，決定與條件相符合的移動監視點。在此，所謂與移動有關的特征量，是與移動的路徑或者移動中的位置和速度的時間變化有關的特征量，具體地說，設為移動距離、移動方向、曲率半徑或曲率、移動方向的變化、移動速度、移動速度的變化、移動時間、加減速時間、停止時間等。假設作為位置監視點的條件的命令的種類、以及作為位置監視點的條件的與移