本發(fā)明涉及數(shù)值控制裝置，特別是涉及具有擺幅手動調(diào)整功能的數(shù)值控制裝置。

背景技術(shù)：

在磨床中，特別是在單個產(chǎn)品的加工中，很多時候即使是在自動運(yùn)轉(zhuǎn)中為了微調(diào)加工條件，進(jìn)行中斷來進(jìn)行手動操作。特別是，操作者通過使用作為調(diào)整裝置的手動脈沖發(fā)生器，能夠一邊確認(rèn)實際的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況一邊進(jìn)行上述微調(diào)，另外，通過一點點地操作手動脈沖發(fā)生器能夠以最小指令單位對加工條件進(jìn)行微調(diào)。(日本特開平03-031906號公報)

圖8表示使研磨加工中使用的工具上下?lián)u動來對工件進(jìn)行研磨加工的例子。在圖8所示的研磨加工中，存在一邊觀察根據(jù)指令的擺幅進(jìn)行擺動動作的工具，一邊在該動作過程中想要調(diào)整擺幅的情況。在這樣的情況下，操作者需要重新指令擺幅。為了重新指令所決定的調(diào)整量，例如，在能夠通過參數(shù)等設(shè)定擺幅的情況下，必須操作數(shù)值控制裝置所具備的鍵盤等來進(jìn)行設(shè)定值的變更。

然而，當(dāng)進(jìn)行上述那樣的設(shè)定值變更時，由于需要輸入具體的數(shù)值，因此無法憑感覺決定變更量來進(jìn)行設(shè)定，在為經(jīng)驗較少的操作者時存在多次反復(fù)進(jìn)行設(shè)定變更與動作確認(rèn)的情況。

另外，在調(diào)整過程中必須離開加工機(jī)來對數(shù)值控制裝置進(jìn)行操作，無法一邊確認(rèn)實際的擺動動作一邊進(jìn)行調(diào)整，需要一點點地變更數(shù)值以便不超過加工區(qū)域，這對于操作者來說存在費(fèi)力費(fèi)時的問題。對于該問題，使用在日本特開平03-031906號公報中公開的手柄中斷功能，如圖9所示，能夠一邊確認(rèn)擺動動作一邊進(jìn)行使擺動中心位移的調(diào)整，但是無法進(jìn)行例如對擺幅等其他的參數(shù)進(jìn)行變更的調(diào)整。

在日本特開昭63-314603號公報以及日本特開平04-059105號公報等中，公開了將通過手動手柄中斷或超控開關(guān)等變更了路徑、速度后的結(jié)果反映到加工程序自身中，并進(jìn)行保存的技術(shù)，但它們都是將加工程序指令的路徑或速度作為對象，無法調(diào)整并保存能夠不考慮加工程序而設(shè)定或指令的擺動動作的邊界點位置、擺幅等數(shù)據(jù)。

日本特開平05-282047號公報公開了在通過手動進(jìn)給操作進(jìn)行的對位中，當(dāng)在坐標(biāo)系中產(chǎn)生了分?jǐn)?shù)時，能夠容易地對分?jǐn)?shù)進(jìn)行四舍五入的技術(shù)，但是無法調(diào)整擺動動作的邊界點位置、擺幅等數(shù)據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在此，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)值控制裝置，其能夠通過從操作面板進(jìn)行的操作調(diào)整擺動動作的各種參數(shù)(邊界點位置、擺幅等擺動數(shù)據(jù))以及能夠保存調(diào)整量。

本發(fā)明的數(shù)值控制裝置控制機(jī)械所具備的擺動軸的擺動動作，其具備：擺動動作數(shù)據(jù)保存部，其保存用于控制擺動動作的擺動動作數(shù)據(jù)；擺動脈沖計算部，其根據(jù)所述擺動動作數(shù)據(jù)保存部中保存的所述擺動動作數(shù)據(jù)來計算用于控制所述擺動軸的擺動脈沖，并將計算出的該擺動脈沖進(jìn)行輸出；電動機(jī)控制部，其根據(jù)從所述擺動脈沖計算部輸出的所述擺動脈沖來控制對所述擺動軸進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī)；以及擺動動作數(shù)據(jù)計算部，其根據(jù)所述機(jī)械的操作面板所具有的開關(guān)的狀態(tài)，在所述擺動動作數(shù)據(jù)保存部所保存的所述擺動動作數(shù)據(jù)內(nèi)，決定與設(shè)為調(diào)整對象的擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目，并根據(jù)從所述機(jī)械的所述操作面板所具有的手動脈沖發(fā)生器輸入的手動脈沖來調(diào)整與設(shè)為所述調(diào)整對象的所述擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目的值。

所述數(shù)值控制裝置的特征在于，與所述擺動動作相關(guān)的數(shù)據(jù)項目包含上方邊界點位置、下方邊界點位置、擺幅、擺動中心位置中的至少一個，所述擺動動作數(shù)據(jù)保存部還保存針對與所述擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目的調(diào)整量。

所述數(shù)值控制裝置的特征在于，所述開關(guān)至少包含兩個開關(guān)，所述擺動動作數(shù)據(jù)計算部根據(jù)所述開關(guān)的接通/關(guān)斷狀態(tài)的組合來決定與設(shè)為所述調(diào)整對象的所述擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目。

所述數(shù)值控制裝置的特征在于，所述擺動動作數(shù)據(jù)計算部在調(diào)整與所述擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目的值后，調(diào)整所述擺動動作的速度以使所述擺動動作的周期不發(fā)生變化。

所述數(shù)值控制裝置的特征在于，顯示在所述擺動動作數(shù)據(jù)保存部中保存的所述擺動動作數(shù)據(jù)中包含的與所述擺動動作有關(guān)的數(shù)據(jù)項目的值。

通過本發(fā)明，操作者能夠一邊觀察實際的擺動動作一邊通過從操作面板進(jìn)行的操作，憑感覺進(jìn)行擺幅的調(diào)整，因此能夠減少為了調(diào)整擺動動作的參數(shù)(邊界點位置、擺幅等擺動數(shù)據(jù))而花費(fèi)的勞力。

附圖說明

通過參照附圖對以下的實施例進(jìn)行說明，本發(fā)明的上述以及其他的目的以及特征會變得更清楚。在這些圖中：

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示擺動動作的數(shù)據(jù)項目的一個例子的圖。

圖3是表示本發(fā)明的擺動動作的調(diào)整例的圖。

圖4是表示在本發(fā)明的一個實施方式的數(shù)值控制裝置上執(zhí)行的擺動動作調(diào)整處理的流程圖。

圖5說明基于擺動動作調(diào)整的周期T。

圖6是表示擺動動作數(shù)據(jù)畫面的一個例子的圖。

圖7是表示擺動動作數(shù)據(jù)畫面的顯示處理的流程圖。

圖8表示使工具進(jìn)行擺動動作來對工件進(jìn)行加工的例子。

圖9說明現(xiàn)有技術(shù)的擺動動作的調(diào)整。

具體實施方式

以下，與附圖一起來說明本發(fā)明的實施方式。

圖1表示了本發(fā)明的一個實施方式的數(shù)值控制裝置的框圖。本實施方式的數(shù)值控制裝置1具有手動脈沖解析部10、開關(guān)信號解析部11、擺動動作數(shù)據(jù)計算部12、擺動動作數(shù)據(jù)保存部13、擺動脈沖計算部14、伺服電動機(jī)控制部15。

手動脈沖解析部10對從加工機(jī)(未圖示)上安裝的操作面板2所具有的手動脈沖發(fā)生器21輸出的脈沖信號進(jìn)行解析，生成表示操作方向(+方向、－方向)和操作量的數(shù)據(jù)，并將其輸出至擺動動作數(shù)據(jù)計算部12。手動脈沖發(fā)生器21例如由操作者通過手動方式能夠操作的手柄等構(gòu)成，當(dāng)進(jìn)行+旋轉(zhuǎn)或－旋轉(zhuǎn)時根據(jù)該旋轉(zhuǎn)來輸出脈沖信號。

開關(guān)信號解析部11對來自加工機(jī)(未圖示)上安裝的操作面板2所具有的各種開關(guān)的信號(接通/關(guān)斷)進(jìn)行解析。開關(guān)信號解析部11當(dāng)檢測到邊界點選擇開關(guān)22(上部開關(guān)220以及下部開關(guān)221)的接通/關(guān)斷狀態(tài)時，把表示該接通/關(guān)斷狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至擺動動作數(shù)據(jù)計算部12。

擺動動作數(shù)據(jù)計算部12是根據(jù)操作者進(jìn)行的參數(shù)設(shè)定、指令等來計算用于控制擺動動作的擺動動作數(shù)據(jù)，并將其輸出至擺動動作數(shù)據(jù)保存部13的功能單元。圖2表示工具的擺動動作的例子與擺動動作數(shù)據(jù)保存部13所保存的擺動動作數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。關(guān)于圖2所示的被定義為1個軸向(在圖2中為Z軸方向)上的往返運(yùn)動的擺動動作，能夠通過上方邊界點位置ZU、下方邊界點位置ZL以及指令速度F至少這三個數(shù)據(jù)項目來進(jìn)行定義，擺動動作數(shù)據(jù)保存部13保存這些各個數(shù)據(jù)項目。另外，擺動動作數(shù)據(jù)保存部13還可以保存根據(jù)上述這些數(shù)據(jù)項目所取得的值而能夠計算的擺幅D、擺動中心位置ZM等次要的數(shù)據(jù)項目。另外，還可以保存針對通過擺動動作的指令代碼而指令的各個數(shù)值的、操作者的操作的調(diào)整量。例如，在將通過擺動動作指令代碼所指令的上方邊界點位置(指令上方邊界點位置)設(shè)為ZCU，把基于操作者的操作的上方邊界點位置的調(diào)整量(上方調(diào)整保存值)設(shè)為AU時，并非簡單地存儲ZU＝ZCU+AU，可以分別單獨存儲ZCU和AU。由此，操作者能夠通過畫面確認(rèn)調(diào)整后的量，或者能夠在之后將保存的調(diào)整量用于調(diào)整加工機(jī)等。

擺動動作數(shù)據(jù)計算部12根據(jù)從手動脈沖解析部10接收到的表示手動脈沖發(fā)生器21的操作方向和操作量的數(shù)據(jù)以及從開關(guān)信號解析部11接收到的表示邊界點選擇開關(guān)22的接通/關(guān)斷狀態(tài)的數(shù)據(jù)，對當(dāng)前擺動動作數(shù)據(jù)保存部13所保存的擺動動作數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。在后面詳細(xì)敘述擺動動作數(shù)據(jù)計算部12進(jìn)行的擺動動作數(shù)據(jù)的調(diào)整。

擺動脈沖計算部14根據(jù)從伺服電動機(jī)控制部15反饋的伺服電動機(jī)3的位置信息(位置以及旋轉(zhuǎn)方向)以及擺動動作數(shù)據(jù)保存部13所保存的擺動動作數(shù)據(jù)，計算用于控制伺服電動機(jī)3的擺動脈沖，并把計算出的擺動脈沖輸出至伺服電動機(jī)控制部15。

然后，伺服電動機(jī)控制部15根據(jù)從擺動脈沖計算部14接收到的擺動脈沖來控制伺服電動機(jī)3的動作。

以下，對擺動動作數(shù)據(jù)計算部12進(jìn)行的擺動動作數(shù)據(jù)的調(diào)整進(jìn)行說明。

圖3說明邊界點選擇開關(guān)22的每個接通/關(guān)斷狀態(tài)的擺動動作的調(diào)整內(nèi)容。本實施方式的擺動動作數(shù)據(jù)計算部12根據(jù)上部開關(guān)220以及下部開關(guān)221的接通/關(guān)斷狀態(tài)的組合，對在操作了手動脈沖發(fā)生器21時成為調(diào)整對象的擺動動作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項目進(jìn)行切換。

[組合1]上部開關(guān)接通，下部開關(guān)關(guān)斷時

通過操作手動脈沖發(fā)生器21調(diào)整上方邊界點位置ZU。

[組合2]上部開關(guān)關(guān)斷，下部開關(guān)接通時

通過操作手動脈沖發(fā)生器21調(diào)整下方邊界點位置ZL。

[組合3]上部開關(guān)接通，下部開關(guān)接通時

通過操作手動脈沖發(fā)生器21調(diào)整擺幅D。

[組合4]上部開關(guān)關(guān)斷，下部開關(guān)關(guān)斷時

通過操作手動脈沖發(fā)生器21調(diào)整擺動中心位置ZM。

圖4是表示在數(shù)值控制裝置1上執(zhí)行的處理流程的流程圖。

[步驟SA01]當(dāng)指令開始擺動動作時，擺動動作數(shù)據(jù)計算部12解析擺動動作指令代碼。

[步驟SA02]根據(jù)步驟SA01中的解析結(jié)果，擺動動作數(shù)據(jù)計算部12向擺動動作數(shù)據(jù)保存部13設(shè)定用于控制擺動動作的各個數(shù)據(jù)項目的值。例如，根據(jù)所述擺動動作指令代碼，設(shè)定指令上方邊界點位置ZCU(mm)、指令下方邊界點位置ZCL(mm)、指令速度FC(mm/min)。另外，把表示調(diào)整量的數(shù)據(jù)項目，即上方調(diào)整值A(chǔ)U(mm)、下方調(diào)整值A(chǔ)L(mm)的值設(shè)定為初始設(shè)定值(設(shè)定在存儲器上的設(shè)定區(qū)域等中保存的上方調(diào)整保存值、下方調(diào)整保存值，在沒有設(shè)定時為0)。

[步驟SA03]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12根據(jù)在步驟SA02中設(shè)定的各個數(shù)據(jù)項目的值，計算用于控制所述擺動動作的擺動動作數(shù)據(jù)，并向擺動動作數(shù)據(jù)保存部13進(jìn)行設(shè)定。例如，把上方邊界點位置ZU(mm)設(shè)定為ZCU+AU，把下方邊界點位置ZL(mm)設(shè)定為ZCL+AL，把擺幅D(mm)設(shè)定為|ZU－ZL|，把單位時間(1mec)的移動量f(mm/msec)設(shè)定為FC(mm/min)×1/60000(min/msec)。

[步驟SA04]擺動脈沖計算部14根據(jù)從伺服電動機(jī)控制部15反饋的伺服電動機(jī)3的位置信息(位置以及旋轉(zhuǎn)方向)以及在步驟SA03設(shè)定的擺動動作數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)項目的值，向伺服電動機(jī)控制部15輸出擺動動作控制用脈沖，由此來執(zhí)行擺動動作控制。

[步驟SA05]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12判定是否存在來自手動脈沖發(fā)生器21的輸入。當(dāng)存在來自手動脈沖發(fā)生器21的輸入時，前進(jìn)至步驟SA06，不存在輸入時，前進(jìn)至步驟SA11。

[步驟SA06]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12判定上部開關(guān)220以及下部開關(guān)221的接通/關(guān)斷狀態(tài)的組合。在上部開關(guān)220接通，下部開關(guān)221關(guān)斷時，前進(jìn)至步驟SA07，在上部開關(guān)220關(guān)斷，下部開關(guān)221接通時，前進(jìn)至步驟SA08，在上部開關(guān)220接通，下部開關(guān)221接通時，前進(jìn)至步驟SA09，在上部開關(guān)220關(guān)斷，下部開關(guān)221關(guān)斷時，前進(jìn)至步驟SA10。

[步驟SA07]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AU進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行加法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行減法運(yùn)算)，由此進(jìn)行上方邊界點位置的調(diào)整。

調(diào)整后返回至步驟SA03。

[步驟SA08]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AL進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行減法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行加法運(yùn)算)，由此進(jìn)行下方邊界點位置的調(diào)整。

調(diào)整后返回至步驟SA03。

[步驟SA09]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AU進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行加法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行減法運(yùn)算)，并且通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AL進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行減法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行加法運(yùn)算)，由此進(jìn)行上下方邊界點位置(擺幅D)的調(diào)整。調(diào)整后返回至步驟SA03。

[步驟SA10]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AU進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行加法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行減法運(yùn)算)，并且通過從手動脈沖發(fā)生器21輸入的脈沖量對AL進(jìn)行調(diào)整(在手動脈沖發(fā)生器21的操作方向為+方向時進(jìn)行加法運(yùn)算，在為－方向時進(jìn)行減法運(yùn)算)，由此進(jìn)行擺動中心位置的調(diào)整。調(diào)整后返回至步驟SA03。

[步驟SA11]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12判定是否從操作者指示了結(jié)束指令。在指示了結(jié)束指令時前進(jìn)至步驟SA12，在沒有指示結(jié)束指令時返回至步驟SA04。

[步驟SA12]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12判定操作者是否指示了保存調(diào)整量。當(dāng)指示了保存所述調(diào)整量時前進(jìn)至步驟SA13，在沒有指示保存所述調(diào)整量時前進(jìn)至步驟SA14。

[步驟SA13]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12把操作者調(diào)整后的上方調(diào)整值A(chǔ)U作為上方調(diào)整保存值保存在存儲器上的設(shè)定區(qū)域中，并且把下方調(diào)整值A(chǔ)L作為下方調(diào)整保存值保存在存儲器上的設(shè)定區(qū)域中，并結(jié)束擺動動作控制處理。

[步驟SA14]擺動動作數(shù)據(jù)計算部12在存儲器上的設(shè)定區(qū)域中將上方調(diào)整保存值以及下方調(diào)整保存值清零，并結(jié)束擺動動作控制處理。

此外，在執(zhí)行圖4的流程圖所示的處理時，在由于調(diào)整上方邊界點位置ZU、下方邊界點位置ZL而變更了擺幅D的情況下，當(dāng)維持速度不變來使伺服電動機(jī)進(jìn)行動作時，擺動動作的周期發(fā)生變化。可根據(jù)擺幅D[mm]和指令速度FC[mm/sec]，通過以下的數(shù)式1來計算周期T(一個往返所需時間)。

【數(shù)式1】

因此，當(dāng)需要在調(diào)整擺幅時維持周期T的情況下，進(jìn)行速度的調(diào)整以使伺服電動機(jī)3以通過以下的數(shù)式2計算出的修正速度FC’進(jìn)行動作。在數(shù)式2中，α[mm]表示擺幅調(diào)整量，例如，在將下方邊界點位置ZL向Z軸負(fù)方向進(jìn)行調(diào)整來增大擺幅D時，圖5所示的擺幅的增加量成為擺幅調(diào)整量α。

【數(shù)式2】

此外，在應(yīng)用了日本專利第4809488號公報等公開的通過角度信息控制擺動動作的技術(shù)時，指令速度FC成為擺動動作時的最大速度，通過數(shù)式3來計算周期T。

【數(shù)式3】

另外，根據(jù)數(shù)式4來計算用于保持周期的修正速度FC’。

【數(shù)式4】

在本實施方式中，為了維持周期T，可以在圖4所示的流程圖中，在執(zhí)行了步驟SA07～步驟SA10之后，在擺動動作數(shù)據(jù)計算部12中執(zhí)行上述修正速度的計算，把計算出的修正速度保存到擺動動作數(shù)據(jù)保存部13。

圖6是進(jìn)行了擺動動作的擺動動作數(shù)據(jù)調(diào)整時的數(shù)值控制裝置上的畫面顯示例圖。在圖6的方框內(nèi)分別顯示以下所示的值。

<1>：上方邊界點位置的指令量ZCU以及下方邊界點位置的指令量ZCL[mm]

<2>：上方邊界點位置的調(diào)整量AU以及下方邊界點位置的調(diào)整量AL[mm]

<3>：表示是否保存上方邊界點位置以及下方邊界點位置的調(diào)整量的復(fù)選框(勾選時保存調(diào)整量)

<4>：擺動速度的指令值FC[mm/min]

<5>：擺動速度的當(dāng)前速度F[mm/min]

<6>：表示在調(diào)整擺幅時是否恒定地維持周期T的復(fù)選框(勾選時恒定維持周期T)

圖7是表示用于顯示圖6所示的畫面的處理的流程圖。

[步驟SB01]判定是否選擇了擺動動作數(shù)據(jù)畫面的顯示。

在已選擇時前進(jìn)至步驟SB02，在未選擇時結(jié)束本處理。

[步驟SB02]顯示成為顯示的基本的基礎(chǔ)畫面(顯示不變化的字符串、各數(shù)據(jù)的文本字段等)

[步驟SB03]取得在步驟SB02的各文本字段(圖6中的<1>至<6>)中顯示的顯示用數(shù)據(jù)。作為顯示用數(shù)據(jù)，具有各邊界點位置指令值ZCU、ZCL，擺動速度指令值FC，擺動速度當(dāng)前速度F，各擺動調(diào)整量AU、AL等。

[步驟SB04]判定從上次顯示時開始上方邊界點位置指令值ZCU、下方邊界點位置指令值ZCL是否有變化。在有變化時前進(jìn)至步驟SB05，在沒有變化時前進(jìn)至步驟SB06。

[步驟SB05]更新上方邊界點位置指令值ZCU、下方邊界點位置指令值ZCL的顯示。

[步驟SB06]判定從上次顯示時開始擺動速度指令值FC是否有變化。在有變化時前進(jìn)至步驟SB07，在沒有變化時前進(jìn)至步驟SB08。

[步驟SB07]更新擺動速度指令值FC的顯示。

[步驟SB08]判定從上次顯示時開始擺動速度當(dāng)前速度F是否有變化。在有變化時前進(jìn)至步驟SB09，在沒有變化時前進(jìn)至步驟SB10。

[步驟SB09]更新擺動速度當(dāng)前速度F的顯示。

[步驟SB10]判定從上次顯示時開始上方擺動調(diào)整量AU、下方擺動調(diào)整量AL是否有變化。在有變化時前進(jìn)至步驟SB11，在沒有變化時前進(jìn)至步驟SB12。

[步驟SB11]更新上方擺動調(diào)整量AU、下方擺動調(diào)整量AL的顯示。

[步驟SB12]判定操作者是否對其他畫面進(jìn)行了顯示變更操作。當(dāng)具有對其他畫面的顯示變更操作時結(jié)束本處理，在沒有時返回步驟SB03。

以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠通過施加恰當(dāng)?shù)淖兏远喾N方式來實施。