本發(fā)明涉及一種數(shù)值控制裝置,特別是涉及一種可降低非切削狀態(tài)下的消耗功率的數(shù)值控制裝置。
背景技術(shù):
以前的數(shù)值控制裝置在進(jìn)行工件的切削加工的切削塊中,當(dāng)然還在不進(jìn)行切削加工的非切削塊中使軸、主軸、冷卻液等周邊設(shè)備(以下,將它們統(tǒng)稱為設(shè)備)持續(xù)動(dòng)作(圖1)。本來(lái),在非切削塊中很多時(shí)候不需要使設(shè)備持續(xù)動(dòng)作,因此非切削塊中的設(shè)備的動(dòng)作成為無(wú)用的消耗功率的產(chǎn)生源。
然而,當(dāng)在非切削塊中單純地停止設(shè)備的動(dòng)作時(shí),有時(shí)消耗功率反而增加。圖2表示將設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài),并且從該省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)時(shí)的電力消耗的例子。在這里,省電狀態(tài)是指例如將主軸的轉(zhuǎn)速下降到預(yù)定的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)(包含停止?fàn)顟B(tài))、或者與動(dòng)作狀態(tài)相比抑制了周邊設(shè)備的電力消耗的預(yù)定狀態(tài)(包含切斷了電源的狀態(tài))等。在圖2中,w1表示了設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)時(shí)以及從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)時(shí)所需要的消耗功率,w2表示設(shè)備為動(dòng)作狀態(tài)時(shí)以及為省電狀態(tài)時(shí)的消耗功率差。在這里,如果w1>w2,則在非切削塊中將設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)時(shí),反而消耗功率增加。
另外,當(dāng)在非切削塊中通過(guò)簡(jiǎn)單的方法變更設(shè)備的動(dòng)作時(shí),有時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備以及加工造成影響。例如,在主軸或工件的溫度為高溫時(shí),如果停止冷卻液則會(huì)有對(duì)加工造成影響的情況。另外,當(dāng)軸或主軸重復(fù)進(jìn)行加減速時(shí)電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)熱,因此需要注意。
作為與這樣的省電相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù),在日本特開2015-135649號(hào)公報(bào)中記載了具有如下特征的nc程序生成裝置:確定可停止動(dòng)力源的塊,在執(zhí)行該塊時(shí)將停止動(dòng)力源的操作代碼插入到nc程序(加工程序)中,在執(zhí)行該塊后將重新啟動(dòng)動(dòng)力源的操作代碼插入到該nc程序中。
在國(guó)際公開第2002/067068號(hào)中記載了具有如下特征的數(shù)值控制裝置:在加工程序中具有非切削塊時(shí),取得從該非切削塊開始到開始切削進(jìn)給為止的主軸停止時(shí)間以及主軸的加減速時(shí)間,將主軸停止時(shí)間與主軸的加減速時(shí)間進(jìn)行比較,在主軸停止時(shí)間比主軸的加減速時(shí)間時(shí)長(zhǎng)時(shí),即使在主軸旋轉(zhuǎn)指令中也使主軸停止。
在日本特開2000-317769號(hào)公報(bào)中記載了具有如下特征的數(shù)值控制裝置:除了執(zhí)行切削進(jìn)給時(shí)以外,指示停止切削液供給。
在日本特開2015-13319號(hào)公報(bào)中記載了具有如下特征的周邊裝置的控制裝置:決定周邊裝置的作業(yè)開始定時(shí)使得周邊裝置的消耗功率的總和不會(huì)達(dá)到上限值。
然而,在日本特開2015-135649號(hào)公報(bào)記載的技術(shù)中,因?yàn)閷?dòng)力操作代碼插入到加工程序中,所以會(huì)有由于程序指令的增加而使得循環(huán)時(shí)間增加這樣的問(wèn)題。另外,會(huì)有動(dòng)力源的狀態(tài)變化被執(zhí)行程序指令的定時(shí)所左右這樣的問(wèn)題。
國(guó)際公開第2002/067068號(hào)記載的技術(shù)只通過(guò)時(shí)間的原因來(lái)判斷主軸可否停止,因此無(wú)法恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)由于主軸的加減速反而使得消耗功率增大的問(wèn)題、由于主軸的加減速使得電動(dòng)機(jī)異常發(fā)熱的問(wèn)題。
日本特開2000-317769號(hào)公報(bào)記載的技術(shù)在非切削時(shí)簡(jiǎn)單地停止切削液的供給,因此無(wú)法恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)當(dāng)非切削時(shí)間短時(shí)通過(guò)停止切削液消耗功率反而增加的問(wèn)題、在工具熱的情況下停止切削液時(shí)工具一直過(guò)熱的問(wèn)題。
日本特開2015-13319號(hào)公報(bào)記載的技術(shù)是控制峰值功率使得消耗功率不超過(guò)預(yù)定的上限值的技術(shù),而不是與非切削時(shí)的省電技術(shù)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為了解決這樣的問(wèn)題,提供一種能夠降低非切削狀態(tài)下的消耗功率的數(shù)值控制裝置。
本發(fā)明的數(shù)值控制裝置具有:程序解析部,其解析加工程序;程序執(zhí)行部,其按照所述加工程序來(lái)輸出程序執(zhí)行指令。所述程序解析部預(yù)讀所述加工程序來(lái)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的非切削塊。然后,分別計(jì)算在所述非切削塊的執(zhí)行時(shí)間中,使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài),在所述省電狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)作,并恢復(fù)到所述省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)時(shí)所需要的第一消耗功率以及使所述設(shè)備不轉(zhuǎn)移到所述省電狀態(tài)而進(jìn)行動(dòng)作時(shí)所需要的第二消耗功率。在該計(jì)算的結(jié)果是所述第一消耗功率小于所述第二消耗功率時(shí),生成用于使所述設(shè)備轉(zhuǎn)移到所述省電狀態(tài),在所述省電狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)作,并恢復(fù)到所述省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
數(shù)值控制裝置還具有:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部,其按照所述設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式使所述設(shè)備轉(zhuǎn)移到所述省電狀態(tài),在所述省電狀態(tài)下動(dòng)作,并恢復(fù)到所述省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移前的狀態(tài),所述程序執(zhí)行部也可以構(gòu)成為在執(zhí)行所述非切削塊時(shí),使所述設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部進(jìn)行動(dòng)作。
所述程序執(zhí)行部也可以構(gòu)成為在不滿足預(yù)定的設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí),不使所述設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部進(jìn)行動(dòng)作。
通過(guò)本發(fā)明,能夠提供一種可降低非切削狀態(tài)下的消耗功率的數(shù)值控制裝置。
附圖說(shuō)明
圖1表示以往的數(shù)值控制裝置的動(dòng)作。
圖2表示使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)時(shí)的電力消耗的例子。
圖3表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)。
圖4a是表示圖3的數(shù)值控制裝置的程序解析部的動(dòng)作流程的流程圖。
圖4b是表示圖3的數(shù)值控制裝置的程序執(zhí)行部的動(dòng)作流程的流程圖。
圖4c是表示圖3的數(shù)值控制裝置的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部的動(dòng)作流程的流程圖。
圖5是表示圖3的數(shù)值控制裝置的程序解析部作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的處理的流程圖。
圖6是表示圖3的數(shù)值控制裝置的程序解析部選擇設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的處理的流程圖。
圖7是表示圖3的數(shù)值控制裝置的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部使設(shè)備的動(dòng)作變動(dòng)的處理的流程圖。
圖8表示圖3的數(shù)值控制裝置在非切削塊中抑制消耗功率的第一實(shí)施例。
圖9表示圖3的數(shù)值控制裝置在非切削塊中抑制消耗功率的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
首先,對(duì)本發(fā)明的概要進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置100具有如下特征:在非切削時(shí)一邊考慮不對(duì)循環(huán)時(shí)間、其后的加工以及設(shè)備的狀態(tài)造成影響一邊使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)由此來(lái)抑制消耗功率。例如,數(shù)值控制裝置100通過(guò)計(jì)算來(lái)評(píng)價(jià)執(zhí)行在非切削時(shí)減少或停止主軸的轉(zhuǎn)速,并且在下一個(gè)切削開始時(shí)之前返回到原來(lái)的轉(zhuǎn)速的控制,與不進(jìn)行該控制時(shí)相比消耗功率是否減少。然后,在消耗功率減少時(shí),實(shí)際進(jìn)行變更轉(zhuǎn)速的控制。
另外,數(shù)值控制裝置100在變更主軸轉(zhuǎn)速時(shí),不執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速指令,而是進(jìn)行控制使得自動(dòng)地在非切削塊中主軸轉(zhuǎn)速減少,在切削再次開始時(shí)轉(zhuǎn)速恢復(fù)。
另外,數(shù)值控制裝置100在具有通過(guò)連續(xù)的軸動(dòng)作來(lái)進(jìn)行加工的軸時(shí),不執(zhí)行變更該軸的動(dòng)作的指令,而是自動(dòng)地控制軸動(dòng)作,使得自動(dòng)地在非切削塊中變更軸動(dòng)作,在切削再次開始時(shí)返回到原來(lái)的軸動(dòng)作。通過(guò)連續(xù)的軸動(dòng)作進(jìn)行的加工例如包含用于進(jìn)行研磨等磨削的振蕩動(dòng)作、通過(guò)連續(xù)的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)加工寬度大于工具的槽這樣的軸的圓周運(yùn)動(dòng)。
另外,數(shù)值控制裝置100在變更周邊設(shè)備的動(dòng)作時(shí),不執(zhí)行進(jìn)行周邊設(shè)備的控制指令的程序指令,而是控制為自動(dòng)地在非切削塊中將周邊設(shè)備設(shè)為省電狀態(tài),并在切削再次開始時(shí)使周邊設(shè)備成為穩(wěn)定狀態(tài),即通常的動(dòng)作狀態(tài)。周邊設(shè)備是指例如冷卻液(切削液)裝置、切屑排出裝置、鼓風(fēng)輸出裝置、照相機(jī)等加工狀態(tài)監(jiān)視裝置等。
如此,通過(guò)數(shù)值控制裝置100,進(jìn)行使用的用戶側(cè)不需要進(jìn)行設(shè)備的控制指令。數(shù)值控制裝置100基于各條件來(lái)判斷是否能夠?qū)⒃O(shè)備設(shè)為省電狀態(tài),在能夠時(shí)自主地進(jìn)行向省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移以及向動(dòng)作狀態(tài)恢復(fù)的控制。
接著,使用圖3的框圖來(lái)說(shuō)明數(shù)值控制裝置100的結(jié)構(gòu)。數(shù)值控制裝置100具有程序解析部110、程序執(zhí)行部120、設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130、參數(shù)設(shè)定部140。
程序解析部110按照加工程序來(lái)作成程序執(zhí)行信息。另外,程序解析部110預(yù)讀加工程序來(lái)發(fā)現(xiàn)非切削塊或多個(gè)連續(xù)的非切削塊群(以下,簡(jiǎn)稱為非切削塊)。另外,程序解析部110計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間。
在這里,通過(guò)預(yù)讀加工程序來(lái)進(jìn)行的非切削塊的判斷為公知的技術(shù),例如有日本特開2009-53801號(hào)公報(bào)等。預(yù)測(cè)數(shù)值控制裝置執(zhí)行程序的加工時(shí)間的技術(shù)為公知的技術(shù),例如有日本特開2012-93975號(hào)公報(bào)、日本特開2014-38482號(hào)公報(bào)等。此外,程序解析部110例如也可以使用以下那樣的比較簡(jiǎn)單的方法來(lái)計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間。
在非切削塊為定位塊時(shí),例如,能夠根據(jù)移動(dòng)距離、動(dòng)作軸的快速進(jìn)給速度、加減速的設(shè)定值來(lái)計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間。在這里,加減速的設(shè)定值是指例如針對(duì)每個(gè)數(shù)值控制裝置100預(yù)先設(shè)定的時(shí)間常數(shù)(動(dòng)作軸達(dá)到快速進(jìn)給速度所需要的時(shí)間)或加速度。在非切削塊為輔助功能指令塊時(shí),例如,預(yù)先將該輔助功能進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的執(zhí)行時(shí)間登記到未圖示的存儲(chǔ)區(qū)域,程序解析部110讀出該登記值。如果非切削塊為暫停指令,則將指令的時(shí)間作為執(zhí)行時(shí)間。此外,加速度的設(shè)定值并不限定于上述內(nèi)容,例如也可以包含使加速度變化的時(shí)間常數(shù)或加速度變化量。
并且,程序解析部110計(jì)算在非切削塊的執(zhí)行時(shí)間中設(shè)備持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的消耗功率。另外,程序解析部110計(jì)算在非切削塊的執(zhí)行時(shí)間中,使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài),在省電狀態(tài)下使設(shè)備動(dòng)作,并在開始執(zhí)行下一個(gè)切削塊之前使設(shè)備恢復(fù)到原來(lái)的動(dòng)作狀態(tài)的消耗功率。然后,判斷使設(shè)備為省電狀態(tài)時(shí)的消耗功率是否為設(shè)備持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的消耗功率以下。
在這里,程序解析部110能夠預(yù)先測(cè)定動(dòng)作狀態(tài)以及省電狀態(tài)下的每單位時(shí)間的消耗功率、從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)以及從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的消耗功率,并存儲(chǔ)該值。程序解析部110能夠使用這些存儲(chǔ)的值來(lái)計(jì)算設(shè)備載各種狀態(tài)下的消耗功率。例如,對(duì)于軸動(dòng)作分別預(yù)先測(cè)定并存儲(chǔ)加速、定速、減速時(shí)的消耗功率。
另外,設(shè)備的省電狀態(tài)可以是停止了設(shè)備的狀態(tài),也可以是執(zhí)行消耗功率比切削塊的動(dòng)作狀態(tài)低的任意的動(dòng)作的狀態(tài)。省電狀態(tài)并非需要為一個(gè),也可存在多個(gè)。例如,對(duì)于軸動(dòng)作,可通過(guò)將軸的速度或加減速調(diào)整為低于切削塊的動(dòng)作狀態(tài)的值來(lái)作成出省電狀態(tài)。
程序解析部110在判斷為使設(shè)備為省電狀態(tài)能夠抑制消耗功率時(shí),作成用于使設(shè)備動(dòng)作變化的方案即設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式包含為了從動(dòng)作狀態(tài)變化到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間、為了從省電狀態(tài)變化到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間、以及維持省電狀態(tài)的時(shí)間的信息。
在此,關(guān)于從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間、以及從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間,可以存儲(chǔ)預(yù)先測(cè)定的值并使用該值。另外,在通過(guò)降低軸動(dòng)作的速度來(lái)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)時(shí),能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定在數(shù)值控制裝置100的加速度、速度的變化幅度來(lái)求出轉(zhuǎn)移時(shí)間?;蛘?,也能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定在數(shù)值控制裝置100的時(shí)間常數(shù)來(lái)求出轉(zhuǎn)移時(shí)間。
在將設(shè)備的省電狀態(tài)決定為一個(gè)時(shí),程序解析部110能夠基于上述的轉(zhuǎn)移時(shí)間、非切削塊的執(zhí)行時(shí)間來(lái)作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在存在多個(gè)省電狀態(tài)時(shí),優(yōu)選程序解析部110選擇消耗功率更小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。一般能夠通過(guò)全數(shù)檢驗(yàn)(參照?qǐng)D6詳細(xì)內(nèi)容如后所述)或二分法來(lái)求出消耗功率更小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
在這里,對(duì)基于二分法的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的選擇方法進(jìn)行說(shuō)明。例如,將轉(zhuǎn)移到使主軸轉(zhuǎn)速為0的省電狀態(tài)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式a的消耗功率與轉(zhuǎn)移到使主軸轉(zhuǎn)速為當(dāng)前轉(zhuǎn)速的1/2的省電狀態(tài)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式b的消耗功率進(jìn)行比較。假如設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式b的消耗功率小,則將模式b作為臨時(shí)的解。接著,將轉(zhuǎn)移到使主軸轉(zhuǎn)速為小于該臨時(shí)的解的當(dāng)前轉(zhuǎn)速的1/4的省電狀態(tài)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式c的消耗功率與轉(zhuǎn)移到使主軸轉(zhuǎn)速為大于臨時(shí)的解的當(dāng)前轉(zhuǎn)速的3/4的省電狀態(tài)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式d的消耗功率進(jìn)行比較。以下,通過(guò)重復(fù)進(jìn)行同樣的運(yùn)算,作為解能夠獲得消耗功率最小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
另外,在軸動(dòng)作的情況下,即使減小加速度來(lái)進(jìn)行加速、減速,消耗功率也變低。因此,也可通過(guò)變更加速度或時(shí)間常數(shù)來(lái)作成省電狀態(tài)。此時(shí),程序解析部110也可以作成多個(gè)加速度或時(shí)間常數(shù)不同的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式,從加速度、時(shí)間常數(shù)以及軸的動(dòng)作狀態(tài)的組合而構(gòu)成的多個(gè)設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式中選擇消耗功率更小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
程序執(zhí)行部120按照程序執(zhí)行信息作成程序執(zhí)行指令。另外,程序執(zhí)行部120如果開始了非切削塊的執(zhí)行,則判斷是否滿足設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件是用于判定是否應(yīng)該按照設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)的條件。例如,在為周邊設(shè)備的情況下,能夠?qū)⒐ぞ叩臏囟?、工件的溫度、切屑量等未超過(guò)預(yù)定閾值的情況作為條件,另外,在為軸動(dòng)作的情況下,能夠?qū)⑤S的溫度、軸的負(fù)荷狀態(tài)等未超過(guò)預(yù)定閾值的情況等作為條件。具體來(lái)說(shuō),程序執(zhí)行部120能夠進(jìn)行如果工具的溫度超過(guò)x度,則不停止冷卻液(不向省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移)這樣的控制。
一般能夠從輸入給數(shù)值控制裝置100的信號(hào)取得在這些條件判斷中使用的各種值。例如在軸動(dòng)作的情況下,向數(shù)值控制裝置輸入來(lái)自附屬于電動(dòng)機(jī)的傳感器的值,程序執(zhí)行部120通過(guò)將輸入值與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行判斷。另外,也可通過(guò)非切削塊中的輔助功能指令來(lái)取得用于判斷的值?;蛘?,也可從任意的外部設(shè)備取得值。例如,能夠通過(guò)溫度計(jì)測(cè)定工具或工件的溫度,數(shù)值控制裝置100從溫度計(jì)取得該溫度。此外,能夠?qū)γ總€(gè)設(shè)備任意地設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件的內(nèi)容,即用于判斷的值或閾值等。另外,并非必須設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。
程序執(zhí)行部120在滿足了設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí),或者在沒(méi)有設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí),進(jìn)行設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求。
設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130根據(jù)設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求,按照設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)使設(shè)備的動(dòng)作變動(dòng)。即,使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài),在省電狀態(tài)下進(jìn)行了一定時(shí)間動(dòng)作后,在開始執(zhí)行下一個(gè)切削塊之前恢復(fù)到動(dòng)作狀態(tài)。
此外,由于非切削塊的執(zhí)行時(shí)間終歸只是預(yù)測(cè)時(shí)間,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130可以依照非切削塊的實(shí)際執(zhí)行時(shí)間,對(duì)設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式一邊修正一邊執(zhí)行。例如,在非切削塊的執(zhí)行時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),能夠按照該時(shí)間量延長(zhǎng)省電狀態(tài)的維持時(shí)間,延緩開始向動(dòng)作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。
參數(shù)設(shè)定部140是用于設(shè)定上述的設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件的接口。用戶能夠經(jīng)由參數(shù)設(shè)定部140設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件的內(nèi)容,即用于判斷的值或閾值等。
接下來(lái),使用圖4a~圖7的流程圖來(lái)說(shuō)明數(shù)值控制裝置100(圖3)的各部的動(dòng)作。
圖4a是表示數(shù)值控制裝置100的程序解析部110的動(dòng)作流程的流程圖。
步驟s101:程序解析部110預(yù)讀加工程序來(lái)發(fā)現(xiàn)非切削塊,計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間。
步驟s102:程序解析部110計(jì)算在非切削塊的執(zhí)行時(shí)間中設(shè)備持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的消耗功率。
步驟s103:程序解析部110判斷能否通過(guò)將設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)來(lái)抑制消耗功率。在能夠抑制消耗功率時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟s104。在不能抑制消耗功率時(shí)結(jié)束該處理。
步驟s104:程序解析部110作成能夠抑制消耗功率的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。由此,為了從動(dòng)作狀態(tài)變化到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間、為了從省電狀態(tài)變化到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間、以及維持省電狀態(tài)的時(shí)間已確定。另外,應(yīng)該將設(shè)備轉(zhuǎn)移到哪個(gè)的省電狀態(tài)已確定。
圖4b是表示數(shù)值控制裝置100的程序執(zhí)行部120的動(dòng)作流程的流程圖。
步驟s201:程序執(zhí)行部120如果檢測(cè)到開始執(zhí)行非切削塊,則轉(zhuǎn)移到步驟s202。如果未檢測(cè)到開始執(zhí)行非切削塊,則結(jié)束該處理。
步驟s202:程序執(zhí)行部120判斷是否滿足了設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。在滿足設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件或沒(méi)有設(shè)定該設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟s203。在不滿足設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí)結(jié)束該處理。
步驟s203:程序執(zhí)行部120進(jìn)行設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求,并調(diào)出設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130。
圖4c是表示數(shù)值控制裝置100的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130的動(dòng)作流程的流程圖。
步驟s301:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130根據(jù)設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求,取得設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在正常地取得了設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟s302。在無(wú)法正常取得設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式時(shí)結(jié)束該處理。
步驟s302:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130按照該取得的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)使設(shè)備的動(dòng)作變動(dòng)。
圖5是表示數(shù)值控制裝置100的程序解析部110作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的處理的流程圖。
步驟s401:程序解析部110計(jì)算使設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間t1。
步驟s402:程序解析部110計(jì)算使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間t2。
步驟s403:程序解析部110計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間t。
步驟s404:程序解析部110判斷是否是t>t1+t2。在是t>t1+t2時(shí),轉(zhuǎn)移到步驟s405。另一方面,如果t≤t1+t2,則該設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式不成立,所以結(jié)束該處理。
步驟s405:程序解析部110計(jì)算使設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)所需要的消耗功率p1。
步驟s406:程序解析部110計(jì)算使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的消耗功率p2。
步驟s407:程序解析部110計(jì)算設(shè)備維持在省電狀態(tài)的時(shí)間(=t-t1-t2)中的消耗功率p3。
步驟s408:程序解析部110計(jì)算設(shè)備在非切削塊中維持在動(dòng)作狀態(tài)時(shí)的消耗功率p。在這里,設(shè)備維持在動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間為t。
步驟s409:程序解析部110判斷是否是p>p1+p2+p3。在是p>p1+p2+p3時(shí),轉(zhuǎn)移到步驟s410。另一方面,如果p≤p1+p2+p3,則該設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式不成立,所以結(jié)束該處理。
步驟s410:程序解析部110作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在此作成的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式是在非切削塊的開始時(shí)刻使設(shè)備開始向省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移,從此開始在時(shí)間t-t2后,使設(shè)備開始向動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
圖6是表示數(shù)值控制裝置100的程序解析部110通過(guò)全數(shù)檢驗(yàn)選擇設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的處理的流程圖。
程序解析部110對(duì)于全部的n個(gè)省電狀態(tài),計(jì)算設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的消耗功率,確定消耗功率最小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
步驟s501:對(duì)于省電狀態(tài)n,開始計(jì)算消耗功率。
步驟s502~步驟s511:與步驟s401~步驟s409一樣,程序解析部110計(jì)算使設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間tn1以及消耗功率pn1、維持省電狀態(tài)的時(shí)間t以及在此期間的消耗功率pn3、使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間tn2以及消耗功率pn2。另外,計(jì)算省電狀態(tài)n時(shí)的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的消耗功率pn=pn1+pn2+pn3。
此外,在省電狀態(tài)n的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式不成立時(shí)(s505、s510為否的情況),轉(zhuǎn)移到步驟s515。
步驟s512~步驟s514:在作成了省電狀態(tài)n的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式時(shí),程序解析部110將省電狀態(tài)n的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的消耗功率pn與到此為止作成的其他設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式的消耗功率中最小的消耗功率pn′進(jìn)行比較。作為比較的結(jié)果,如果是pn′>pn,則省電狀態(tài)n的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式是當(dāng)前時(shí)刻消耗功率最小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在這種情況下,將省電狀態(tài)n保存為n′。
步驟s515~步驟s516:程序解析部110直到收羅全部的n個(gè)省電狀態(tài)為止重復(fù)步驟s502以后的處理。
步驟s517~步驟s519:程序解析部110選擇省電狀態(tài)n的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)作為消耗功率最小的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。此外,在n′為0,即沒(méi)有作成一個(gè)有效的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式時(shí),無(wú)法轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)。
圖7是表示數(shù)值控制裝置100的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130按照設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)使設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)的處理的流程圖。
步驟s601:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求時(shí),開始進(jìn)行使設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)的處理。
步驟s602:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始進(jìn)行使設(shè)備從動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)所需要的時(shí)間td的倒計(jì)時(shí)。
步驟s603:在經(jīng)過(guò)時(shí)間td之前的期間,繼續(xù)進(jìn)行向省電狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。如果經(jīng)過(guò)了時(shí)間td,轉(zhuǎn)移到步驟s604。
步驟s604:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始設(shè)備在省電狀態(tài)下的動(dòng)作。
步驟s605:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始使設(shè)備應(yīng)維持在省電狀態(tài)的時(shí)間tc的倒計(jì)時(shí)。
步驟s606:在經(jīng)過(guò)時(shí)間tc之前的期間,繼續(xù)進(jìn)行省電狀態(tài)下的動(dòng)作。如果經(jīng)過(guò)了時(shí)間tc,轉(zhuǎn)移到步驟s607。
步驟s607:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始進(jìn)行使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)的處理。
步驟s608:設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的時(shí)間ta的倒計(jì)時(shí)。
步驟s609:在經(jīng)過(guò)時(shí)間ta之前的期間,繼續(xù)進(jìn)行向動(dòng)作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。如果經(jīng)過(guò)了時(shí)間ta,結(jié)束處理。
在此說(shuō)明數(shù)值控制裝置100在非切削塊中抑制消耗功率的幾個(gè)實(shí)施例。
<實(shí)施例1>
在該實(shí)施例中,數(shù)值控制裝置100在非切削塊中,通過(guò)停止周邊設(shè)備即冷卻液裝置的動(dòng)作(冷卻液噴射)來(lái)抑制消耗功率。
在本實(shí)施例中,在數(shù)值控制裝置100預(yù)先設(shè)定了冷卻液噴射穩(wěn)定時(shí)的單位時(shí)間的消耗功率、以及冷卻液停止時(shí)的待機(jī)狀態(tài)的單位時(shí)間的消耗功率,程序解析部110能夠參照這些值。另外,在數(shù)值控制裝置100預(yù)先設(shè)定了能夠停止冷卻液的噴射的工具溫度的上限值來(lái)作為設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件,程序執(zhí)行部120能夠參照該值。數(shù)值控制裝置100能夠掌握工具溫度。
另外,在本實(shí)施例中,將停止了冷卻液噴射的狀態(tài)作為省電狀態(tài)。設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130能夠根據(jù)對(duì)m08以及m09分配的信號(hào),控制冷卻液的開啟(噴射)或關(guān)閉。即,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130按照設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式,在應(yīng)該將冷卻液設(shè)為開啟或關(guān)閉的定時(shí)來(lái)執(zhí)行分配的信號(hào)操作。
通常,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130針對(duì)冷卻液能夠?qū)嵤┑目刂浦皇菄娚涞拈_啟和關(guān)閉的切換。但是,從指令冷卻液關(guān)閉后到冷卻液停止為止需要一定時(shí)間,此時(shí)產(chǎn)生消耗功率(再生電力)。另外,在從指令冷卻液開啟后到冷卻液噴射變得穩(wěn)定為止的期間也需要一定時(shí)間和消耗功率。因此,數(shù)值控制裝置100預(yù)先測(cè)定并存儲(chǔ)這些時(shí)間以及消耗功率,程序解析部110能夠參照該值。
程序解析部110預(yù)讀加工程序,檢測(cè)在切削塊之間具有的非切削塊,并計(jì)算非切削塊的執(zhí)行時(shí)間tn。tn包含定位時(shí)間、輔助功能指令的執(zhí)行時(shí)間、暫停指令的執(zhí)行時(shí)間。定位時(shí)間能夠根據(jù)設(shè)定值和指令轉(zhuǎn)移量來(lái)計(jì)算。輔助功能指令的執(zhí)行時(shí)間使用預(yù)先對(duì)每個(gè)指令設(shè)定的執(zhí)行時(shí)間。暫停指令的執(zhí)行時(shí)間是指令時(shí)間。
程序解析部110計(jì)算跨越時(shí)間tn噴射冷卻液時(shí)的消耗功率。另外,計(jì)算在時(shí)間tn的期間停止冷卻液的噴射,經(jīng)過(guò)待機(jī)狀態(tài)后開始了冷卻液噴射時(shí)的總消耗功率。程序解析部110在關(guān)閉了冷卻液消耗功率變小時(shí),作成冷卻液的動(dòng)作變動(dòng)模式。
程序執(zhí)行部120在開始執(zhí)行緊接切削塊之后的非切削塊時(shí),判定是否滿足冷卻液的動(dòng)作可變動(dòng)條件,即判定工具溫度是否在預(yù)定的閾值以內(nèi)。在滿足動(dòng)作可變動(dòng)條件時(shí),設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130按照冷卻液動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)使冷卻液的動(dòng)作變動(dòng)。
圖8表示本實(shí)施例的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)控制的方式。
在緊接非切削塊(非切削1)開始之后,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130執(zhí)行使冷卻液裝置轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)的處理,冷卻液成為關(guān)閉。此時(shí),為了進(jìn)行將冷卻液關(guān)閉的控制而使消耗功率暫時(shí)上升。冷卻液的流量慢慢減少,在一定時(shí)間后變?yōu)?。此時(shí)的消耗功率低于動(dòng)作狀態(tài)的消耗功率。與非切削塊(非切削3)結(jié)束的時(shí)刻相比在一定時(shí)間之前,即在冷卻液的流量返回到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間之前,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130使冷卻液恢復(fù)到動(dòng)作狀態(tài)。此時(shí),為了進(jìn)行將冷卻液開啟的控制而使消耗功率暫時(shí)上升。冷卻液的流量慢慢增加,在切削塊的開始時(shí)刻轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定狀態(tài)。
在本實(shí)施例中作為周邊設(shè)備的一個(gè)例子舉例說(shuō)明了冷卻液,但是周邊設(shè)備并不限定于冷卻液。周邊設(shè)備只要是在切削時(shí)使用,并且在非切削時(shí)不使用或者可以不使用的設(shè)備,則可以是任意的設(shè)備。另外,省電狀態(tài)并不限于停止了周邊設(shè)備的狀態(tài),只要是與通常的動(dòng)作狀態(tài)相比能夠抑制消耗功率的狀態(tài),則可以是任意的狀態(tài)。
<實(shí)施例2>
在該實(shí)施例中,數(shù)值控制裝置100在非切削塊中,通過(guò)降低主軸轉(zhuǎn)速來(lái)抑制消耗功率。
在本實(shí)施例中,程序解析部110評(píng)價(jià)使軸動(dòng)作轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài),然后返回到原來(lái)的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作的消耗功率,并作成動(dòng)作變動(dòng)模式。此時(shí),關(guān)于軸動(dòng)作,不需要遵從在數(shù)值控制裝置100設(shè)定的軸加速度或時(shí)間常數(shù),只要能夠降低消耗功率可以使用任意的動(dòng)作變動(dòng)模式來(lái)控制軸動(dòng)作。
例如,在為主軸那樣通過(guò)恒定轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)作的軸動(dòng)作時(shí),可以不是進(jìn)行減速來(lái)成為恒定速度,而是通過(guò)簡(jiǎn)單地切斷驅(qū)動(dòng)電力成為自由轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),由于摩擦進(jìn)行減速。此時(shí),通過(guò)預(yù)先測(cè)定并存儲(chǔ)由摩擦導(dǎo)致的減速度,程序解析部110能夠基于從電力切斷開始的經(jīng)過(guò)時(shí)間求出任意時(shí)刻的主軸轉(zhuǎn)速。然后,預(yù)測(cè)使該轉(zhuǎn)速加速到穩(wěn)定狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速為止所需要的消耗功率。這成為該動(dòng)作變動(dòng)模式的消耗功率。
接著,表示在使主軸轉(zhuǎn)速?gòu)摩?減速到ω2時(shí),以及從ω2加速到ω1時(shí)的消耗電能的預(yù)測(cè)方法。電動(dòng)機(jī)固有的物理特性如下定義。
主軸的轉(zhuǎn)速ω1、ω2(rad/sec)
主軸的線圈電阻r(ω)
扭矩常數(shù)kt(nm/a)
負(fù)荷慣性j(kgm2)
主軸的摩擦扭矩tf(nm)
主軸的加速度a(rad/sec2)
此時(shí),主軸加速時(shí)的電流i(a)能夠通過(guò)下式(1)來(lái)求出。
i=(j×a)/kt(1)
在只考慮銅損來(lái)作為電動(dòng)機(jī)損失時(shí),主軸從ω2向ω1加速時(shí)的消耗電能ea(ws)能夠使用加減速時(shí)間tf1通過(guò)下式(2)來(lái)求出。
ea=1/2×j×(ω12-ω22)+r×i2×tf1
=j(luò)×(ω12-ω22)/2+(r×j2×(ω1-ω2)/kt2)×a(2)
在使系數(shù)kr表示再生運(yùn)動(dòng)能量的比例時(shí),主軸從ω1向ω2減速時(shí)的消耗電能ed(ws)能夠通過(guò)下述式(3)來(lái)求出。
ed=-1/2×j×(ω12-ω22)×kr+r×i2×tf1
=-j×kr×(ω12-ω22)/2+(r×j2×(ω1-ω2)/kt2)×a(3)
主軸以恒定速度ω2旋轉(zhuǎn)時(shí)的消耗電能ec能夠使用恒定速度時(shí)間tf2通過(guò)下述式(4)來(lái)求出。
ec=tf×ω2×tf2+r×(tf/kt)2×tf2
=tf×ω2×tf2+r×tf2×(tf/kt)2(4)
在程序解析部110通過(guò)預(yù)讀求出的非切削塊執(zhí)行時(shí)間t內(nèi),通過(guò)將主軸的加減速以及恒速區(qū)域的各消耗功率進(jìn)行相加,主軸的消耗電能em能夠通過(guò)下述式(5)來(lái)求出。
em=ea+ed+ec(5)
程序解析部110確認(rèn)是否存在主軸的消耗電能em比動(dòng)作狀態(tài)下通過(guò)主軸旋轉(zhuǎn)指令s指定了ω1的轉(zhuǎn)速時(shí)的非切削塊執(zhí)行時(shí)間t內(nèi)的消耗功率e=tf×ω1×t+r×t×(tf/kt)2低(e>em)的ω2,在存在時(shí)求出消耗功率最低的ω2。在ω1=ω2時(shí)e=em。
程序解析部110根據(jù)ω2、由此求出的加減速時(shí)間、恒速時(shí)間,作成主軸動(dòng)作變動(dòng)模式。
另外,在本實(shí)施例中,程序執(zhí)行部120參照電動(dòng)機(jī)溫度的上限值來(lái)作為設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。在非切削塊執(zhí)行開始時(shí)刻,如果主軸的電動(dòng)機(jī)溫度滿足設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件,則程序執(zhí)行部120進(jìn)行設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行請(qǐng)求。據(jù)此,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始執(zhí)行主軸動(dòng)作變動(dòng)模式,進(jìn)行控制使主軸速度成為通過(guò)上述方法求出的ω2。此外,在本實(shí)施例中把主軸的轉(zhuǎn)速作為動(dòng)作變動(dòng)控制的對(duì)象,使用電動(dòng)機(jī)溫度來(lái)作為動(dòng)作可變動(dòng)條件,但是本發(fā)明并不限于此。
圖9表示本實(shí)施例的設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)控制的方式。緊接非切削塊(非切削1)開始之后,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130執(zhí)行使主軸轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)的處理,主軸的轉(zhuǎn)速?gòu)摩?向ω2開始減速。此時(shí),由于產(chǎn)生再生電力消耗功率暫時(shí)下降。主軸的轉(zhuǎn)速慢慢降低,并在一定時(shí)間后變?yōu)棣?。此時(shí)的消耗功率低于動(dòng)作狀態(tài)的消耗功率。在與非切削塊(非切削3)結(jié)束的時(shí)刻相比一定時(shí)間之前,即主軸的轉(zhuǎn)速恢復(fù)為ω1所需要的時(shí)間之前,設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式執(zhí)行部130開始主軸轉(zhuǎn)速的加速。此時(shí),為了進(jìn)行加速使得消耗功率暫時(shí)上升。主軸轉(zhuǎn)速慢慢恢復(fù),在切削塊的開始時(shí)刻轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定狀態(tài)ω1。
<實(shí)施例3>
在該實(shí)施例中,數(shù)值控制裝置100在非切削塊中,通過(guò)使進(jìn)行磨削的研磨動(dòng)作等連續(xù)的軸的振蕩動(dòng)作成為停止?fàn)顟B(tài)來(lái)抑制消耗功率。另外,在本實(shí)施例中,不設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。
振蕩動(dòng)作時(shí)的每一個(gè)往返的動(dòng)作時(shí)間t根據(jù)振蕩動(dòng)作的指令速度vo、振蕩距離do、振蕩動(dòng)作的加減速所需要的時(shí)間toa,通過(guò)下式來(lái)求出。(使加速和減速為相同的線性的加減速模式)
t=2×{(do-vo×toa)/vo+toa}
振蕩動(dòng)作時(shí)的每一個(gè)往返的消耗電能可以通過(guò)上述實(shí)施例2所示的式子來(lái)導(dǎo)出,也可以通過(guò)與其不同的方法(例如參照日本特開2010-240800號(hào)公報(bào))來(lái)導(dǎo)出,或者也可以使用在加工前或切屑中測(cè)定出的每一個(gè)往返的實(shí)際消耗功率。
程序解析部110根據(jù)非切削塊的執(zhí)行時(shí)間tr、時(shí)間tr中的穩(wěn)定狀態(tài)的消耗功率er、從穩(wěn)定狀態(tài)到減速停止所需要的時(shí)間td和消耗功率ed、從停止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間ta和消耗功率ea、停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間ts和消耗功率es(設(shè)為0)求出設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在此,因?yàn)檩S始終進(jìn)行振蕩動(dòng)作,所以如果tr大于振蕩動(dòng)作的加減速的時(shí)間toa(tr>toa)則判斷為可省電,并能夠作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
<實(shí)施例4>
作為實(shí)施例4,表示了如下的例子:數(shù)值控制裝置100在非切削塊中,使通過(guò)使工具進(jìn)行連續(xù)的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)加工比工具寬的溝槽的軸動(dòng)作成為停止?fàn)顟B(tài),由此來(lái)抑制消耗功率的例子。在本實(shí)施例中,設(shè)為不設(shè)定設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件。
圓周動(dòng)作時(shí)的每一周的動(dòng)作時(shí)間t根據(jù)圓周動(dòng)作的指令速度vc以及圓弧半徑r通過(guò)下式來(lái)求出。
t=vc/2πr
相對(duì)于圓周動(dòng)作時(shí)的加減速,獨(dú)立地根據(jù)圓弧2軸的加減速時(shí)間常數(shù)ta來(lái)進(jìn)行從指令速度vc的減速停止以及向指令速度vc的加速。
圓周動(dòng)作時(shí)的每一周的消耗電能e1、從指令速度vc的減速停止以及向指令速度vc的加速所需要的消耗電能可以通過(guò)上述實(shí)施例2所示的式子來(lái)導(dǎo)出,也可以通過(guò)與之不同的方法(例如參照日本特開2010-240800號(hào)公報(bào))來(lái)導(dǎo)出,也可以使用在加工前或切削中測(cè)定出的每一個(gè)往返的實(shí)際消耗功率。
程序解析部110根據(jù)非切削塊的執(zhí)行時(shí)間tr、時(shí)間tr中的穩(wěn)定狀態(tài)的消耗功率er、從穩(wěn)定狀態(tài)到減速停止所需要的時(shí)間td和消耗功率ed、從停止?fàn)顟B(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)加速所需要的時(shí)間ta和消耗功率ea、停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間ts和消耗功率es(設(shè)為0),求出設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。在此,因?yàn)檩S始終進(jìn)行圓周動(dòng)作,所以如果e1>ed+ea,則在tr>td+ta的情況下判斷為可省電,并能夠作成設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式。
通過(guò)上述的實(shí)施方式,數(shù)值控制裝置100計(jì)算并比較使設(shè)備從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)所需要的消耗功率和繼續(xù)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)的消耗功率,在使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)從而消耗功率少的情況下,按照設(shè)備動(dòng)作變動(dòng)模式使設(shè)備的動(dòng)作變化。由此,能夠消除通過(guò)使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)反而消耗功率變大的問(wèn)題。
另外,數(shù)值控制裝置100在執(zhí)行非切削塊時(shí),無(wú)需對(duì)加工程序進(jìn)行修改,自動(dòng)地使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)。由此,進(jìn)行使用的用戶側(cè)不需要進(jìn)行設(shè)備的控制指令。另外,不會(huì)對(duì)循環(huán)時(shí)間造成影響,能夠降低消耗功率。
另外,數(shù)值控制裝置100在滿足了設(shè)備動(dòng)作可變動(dòng)條件的情況下,使設(shè)備轉(zhuǎn)移到省電狀態(tài)。由此,不用擔(dān)心對(duì)此后的加工以及設(shè)定的狀態(tài)造成影響,同時(shí)能夠抑制消耗功率。
此外,本發(fā)明并不限于上述的各種實(shí)施方式,能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi),實(shí)施結(jié)構(gòu)要素的置換、省略、附加、順序的替換等變更。