DE102020203111A1

DE102020203111A1 - Numerische steuervorrichtung und werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102020203111A1
Application number: DE102020203111.8A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Watanabe
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-09-17
Also published as: CN111687674A; US11378933B2; US20200293016A1; JP2020149436A; JP6975192B2; CN111687674B

Abstract

Es wird eine numerische Steuervorrichtung vorgesehen, die die Vibration einer Werkzeugmaschine, die eine periodische Variation der Geschwindigkeit einer Vielzahl von Antriebsachsen verursacht, unterdrücken kann. Eine numerische Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine numerische Steuervorrichtung zum Steuern von wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen, die einen linearen Antrieb vorsehen, um zu veranlassen, dass voneinander verschiedene Ziele ihre Geschwindigkeit regelmäßig mit einer fixen Periode ändern, basierend auf einem Bearbeitungsprogramm, wobei die numerische Steuervorrichtung die wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen derart steuert, dass eine Phasendifferenz von periodisch variablen Komponenten der wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen fix gehalten wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine.
Stand der Technik
Es sind Werkzeugmaschinen wie etwa eine Drehbank gebräuchlich, die umfassen: eine Spindel, die eine Drehung eines Schneidwerkzeugs relativ zu einem Werkstück, das ein Bearbeitungsziel ist, veranlasst; und eine Vorschubachse, die eine relative Bewegung des Schneidwerkzeugs in einer Richtung parallel zu der Drehachse der Spindel relativ zu dem Werkstück veranlasst, wobei die Spindel und die Vorschubachse zusammenwirkend betrieben werden, um das Werkstück mit dem Schneidwerkzeug zu schneiden. In einer derartigen Werkzeugmaschine werden die Spindel, die Vorschubachse und die anderen Antriebsachsen gewöhnlich durch eine numerische Steuervorrichtung gesteuert.
Weil bei einer Werkzeugmaschine wie etwa einer Drehbank die Schneidklinge des Schneidwerkzeugs kontinuierlich Material von einer Oberfläche des Werkstücks schneidet, kann der Materialabtrag in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften die Form von langen, dünnen Spänen annehmen, die unter Umständen die Bearbeitung des Werkstücks behindern können, weil sie an dem Schneidwerkzeug haften. In diesem Zusammenhang ist aus dem Patentdokument 1 eine Technik bekannt, die ein oszillierendes Schneiden durchführt, bei dem sich das Werkzeug hin und her relativ zu einem Werkstück bewegt, indem die Geschwindigkeit des Schneidwerkzeugs in einer fixen Periode unter Verwendung einer numerischen Steuervorrichtung geändert wird. Weil bei dem oszillierenden Schneiden das Schneidwerkzeug periodisch von dem Werkstück entfernt wird, während das Schneidwerkzeug hin und her bewegt wird, werden die Späne zu einer bestimmten Länge zerkleinert.
Außerdem sind Werkzeugmaschinen bekannt, die eine effiziente Bearbeitung ermöglichen, weil sie gleichzeitig eine Vielzahl von Werkstücken und eine Vielzahl von Werkzeugen in Entsprechung zu jedem der Werkstücke antreiben können. Ein Beispiel hierfür ist die Drehbank mit zwei parallelen Spindeln des Patentdokuments 2.

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2017-56515
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H05-309501

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn eine Werkzeugmaschine mit einem oszillierenden Schneiden wie in dem Patentdokument 1 angegeben verwendet wird und die Werkzeugmaschine wie etwa die in dem Patentdokument 2 angegebene Drehbank mit zwei parallelen Achsen eine Vielzahl von unabhängigen Antriebsachsen aufweist, kann die Antriebsachse oszillieren, sodass sich eine Vielzahl von Werkzeugen usw. überlappend hin und her bewegen, wobei die gesamte Werkzeugmaschine in Entsprechung zu der Oszillationsperiode der Antriebsachse vibriert. Dabei können jedoch Probleme wie etwa eine anormale Last für die Werkzeugmaschine, ein erhöhter Werkzeugverschleiß und eine Beeinträchtigung der Bearbeitungspräzision auftreten.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine numerische Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine vorzusehen, die eine Vibration der Werkzeugmaschine, die eine periodische Variation der Geschwindigkeiten der Vielzahl von Antriebsachsen verursacht, unterdrücken können.
Eine numerische Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung steuert wenigstens zwei oszillierende Antriebsachsen, die einen linearen Antrieb vorsehen, sodass voneinander verschiedene Ziele ihre Geschwindigkeit regelmäßig und mit einer fixen Periode ändern, basierend auf einem Bearbeitungsprogramm, wobei die numerische Steuervorrichtung die wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen derart steuert, dass eine Phasendifferenz der periodisch variablen Komponenten der wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen fix gehalten wird.
Gemäß der Erfindung kann eine numerische Steuervorrichtung vorgesehen werden, die eine Vibration einer Werkzeugmaschine, die eine periodische Variation der Geschwindigkeiten einer Vielzahl von Antriebsachsen verursacht, unterdrücken kann.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration einer Werkzeugmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer numerischen Steuervorrichtung für die Werkzeugmaschine von 1 zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer numerischen Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer numerischen Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines modifizierten Beispiels der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
6 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines anderen modifizierten Beispiels der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
7 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines weiteren modifizierten Beispiels der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration einer Werkzeugmaschine 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer numerischen Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine von 1 zeigt.
Die Werkzeugmaschine 100 umfasst: eine numerische Steuervorrichtung 1, die eine Ausführungsform der numerischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ist; und eine Vielzahl von Antriebsachsen, die durch die numerische Steuervorrichtung 1 gesteuert werden (erste Spindel Ac1, zweite Spindel Ac2, erste oszillierende Antriebsachse Az1, zweite oszillierende Antriebsachse Az2, erste Schneidachse Ax1 und zweite Schneidachse Ax2). Die Werkzeugmaschine 100 dieser Ausführungsform ist eine Drehbank mit zwei parallelen Spindeln.
Insbesondere umfasst die Werkzeugmaschine 100: zwei Spannfutter (ein erstes Spannfutter C1, das ein erstes Werkstück W1 hält, und ein zweites Spannfutter C2, das ein zweites Werkstück W2 hält), die unabhängig durch zwei parallele Spindeln Ac1, Ac2 gedreht werden und jeweils ein Werkstück (das durch die erste Spindel Ac1 gedrehte erste Werkstück W1 und das durch die zweite Spindel Ac2 gedrehte zweite Werkstück W2) halten. Außerdem umfasst die Werkzeugmaschine 100: eine erste Werkzeughalterung R1, die ein erstes Schneidwerkzeug (erstes Ziel) T1 hält, das linear durch die erste oszillierende Antriebsachse Az1 und die erste Schneidachse Ax1 angetrieben wird und das erste Werkstück W1 schneidet; und eine zweite Werkzeughalterung R2, die linear durch die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 und die zweite Schneidachse Ax2 angetrieben wird und das zweite Schneidwerkzeug (zweites Ziel, das verschieden von dem ersten Ziel ist), das das zweite Werkstück W2 schneidet, hält. In der Werkzeugmaschine 100 sind die oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 Antriebsachsen (Vorschubachsen), die eine Bewegung der Werkzeuge T1, T2 parallel zu den Spindeln Ac1, Ac2 veranlassen, und sind die Schneidachsen Ax2, Ax2 Antriebsachsen, die eine Bewegung der Werkzeuge T1, T2 in einer Richtung parallel zu den Spindeln Ac1, Ac2 und den oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 veranlassen.
Die numerische Steuervorrichtung 1 steuert die Spindeln Ac1, Ac2, die oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 sowie die erste Schneidachse Ax1 und die zweite Schneidachse Ax2. Die numerische Steuervorrichtung 1 steuert insbesondere die zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 derart, dass die verschiedenen Ziele (Schneidwerkzeuge T1, T2) ihre Geschwindigkeiten jeweils regelmäßig in einer fixen Periode ändern. Dabei steuert die numerische Steuervorrichtung 1 die zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 derart, dass die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2, die die Schneidwerkzeuge T1, T2 in parallelen Richtungen antreiben, konstant (bei im Wesentlichen einer halben Periode) gehalten wird. Dadurch werden die Frequenz der Geschwindigkeitsänderung der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und die Frequenz der Geschwindigkeitsänderung der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 derart gesteuert, dass sie gleiche Werte aufweisen.
Die numerische Steuervorrichtung kann eine spezifische Konfiguration aufweisen, die umfasst: eine Programmanalyseeinheit 10, die ein Bearbeitungsprogramm analysiert; eine Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit (eine erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21, die eine Amplitude und eine Frequenz einer periodisch variablen Komponente der oszillierenden Antriebsachse Az1 erhält, und eine zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22, die eine Amplitude und eine Frequenz einer periodisch variablen Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 erhält), die die Amplitude und eine Frequenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 aus dem durch die Programmanalyseeinheit 10 analysierten Bearbeitungsprogramm erhält; eine Phasendifferenz-Einstelleinheit 30, die die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 setzt; eine Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40, die die Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 (einer spezifischen oszillierenden Antriebsachse), die als eine Referenz dient, erhält; eine Oszillationsphasen-Setzeinheit 50, die verschiedene Phasen zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zuweist, sodass die durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzte Phasendifferenz relativ zu den oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 erhalten wird; und eine Befehlserzeugungseinheit (eine erste Befehlserzeugungseinheit 61, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 veranlasst, und eine zweite Befehlserzeugungseinheit 62, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 veranlasst), die Befehlssignale erzeugt, die veranlassen, dass die Antriebsachsen Az1, Az2 in den durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 gesetzten Phasen betrieben werden.
Die numerische Steuervorrichtung 1 kann durch das Lesen des entsprechenden Programms in ein Computergerät mit einer CPU, einem Speicher usw. realisiert werden. Außerdem können die Komponenten der numerischen Steuervorrichtung 1 funktional unterschieden werden und müssen nicht notwendigerweise deutlich durch ihre physikalische Konfiguration oder den Aufbau eines Programms für das Realisieren der numerischen Steuervorrichtung 1 unterscheidbar sein.
Die Programmanalyseeinheit 10 berechnet Informationen für das Bestimmen des Setzpunkts für die Zeiten der Spindeln Ac1, Ac2, der oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 sowie der ersten Schneidachse Ax1 und der zweiten Schneidachse Ax2. Die durch die Programmanalyseeinheit 10 berechneten Informationen umfassen die Drehung der Spindeln Ac1, Ac2, die Vorschubgeschwindigkeit ohne die Oszillationskomponente der oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2, eine Amplitude und eine Frequenz, die periodisch variable Komponenten der oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 sind (und als Informationen einer Geschwindigkeitsvariation vorgesehen werden können oder als Informationen einer Positionsvariation vorgesehen werden können), die Schneidgeschwindigkeit der Schneidachsen Ax1, Ax2 und periodisch variable Komponenten der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2, deren Phasendifferenz in periodisch variablen Komponenten zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 vorgesehen sein sollte.
Die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhält Informationen in Bezug auf das Antreiben der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 von der Programmanalyseeinheit 10 und insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 sowie eine Amplitude und eine Frequenz einer periodisch variablen Komponente der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1. Die zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22 erhält Informationen in Bezug auf das Antreiben der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 von der Programmanalyseeinheit 10 und insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 sowie eine Amplitude und eine Frequenz einer periodisch variablen Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2.
Die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 erhält die Phasendifferenz usw., die in der periodisch variablen Komponente zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 vorgesehen sein sollte, von der Programmanalyseeinheit 10 und weist die Phasendifferenz der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 relativ zu der als eine Referenz dienenden Phase zu. In der numerischen Steuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform weist die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 eine Phase gleich der Phase in Abhängigkeit von der internen Zeit zu, indem sie die Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 unverändert lässt, und weist eine Phase zu der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zu, die um einen halben Zyklus relativ zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 vorgezogen ist. Mit anderen Worten setzt die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 eine Master-Slave-Beziehung zwischen den zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2. Es ist zu beachten, dass „ungefähr ein halber Zyklus“ einer Phasendifferenz vorzugsweise von wenigstens 135° und nicht mehr als 225°, besser von wenigstens 150° und nicht mehr als 210° und noch besser von wenigstens 165° und nicht mehr als 195° entspricht.
Die Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40 berechnet die aktuelle Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 basierend auf dem Wert des Rückkopplungssignals der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 sowie auf der durch die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente. Mit anderen Worten etabliert die numerische Steuervorrichtung dieser Ausführungsform die erste oszillierende Antriebsachse Az1 als die Master-Antriebsachse, die unabhängig gesteuert wird, und etabliert die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 als die Slave-Antriebsachse, die der Master-Antriebsachse untergeordnet gesteuert wird.
Die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 berechnet die Zielphase der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 durch das Addieren der durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzten Phasendifferenz zu der Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1.
Die erste Befehlserzeugungseinheit 61 berechnet basierend auf der durch die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und auf der durch die Programmanalyseeinheit 10 erhaltenen Vorschubgeschwindigkeit der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 den Setzpunkt der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und gibt das Befehlssignal für die erste oszillierende Antriebsachse Az1 aus. Die zweite Befehlserzeugungseinheit 62 berechnet basierend auf der durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 berechneten Zielphase, auf der durch die zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 und auf der durch die Programmanalyseeinheit 10 erhaltenen Vorschubgeschwindigkeit der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 den Setzpunkt der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 und gibt das Befehlssignal für die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 aus.
In der spezifischen Konfiguration umfasst die erste Befehlserzeugungseinheit 61 die erste Referenzwert-Berechnungseinheit 71, die den Referenzwert für den Betrieb der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 ohne eine periodisch variable Komponente basierend auf der Vorschubgeschwindigkeit der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, die durch die Programmanalyseeinheit 10 erhalten wird, berechnet; eine erste Abweichung-Berechnungseinheit 81, die die sich periodisch ändernde Abweichung (Differenz von dem Referenzwert) basierend auf der Phasenabgleichung der durch die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponenten und auf einer Phase in Abhängigkeit von der internen Zeit berechnet; und eine erste Setzpunkt-Berechnungseinheit 91, die den Setzpunkt der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 durch das Summieren des durch die erste Referenzwert-Berechnungseinheit 71 berechneten Referenzwerts und der durch die erste Abweichung-Berechnungseinheit 81 berechneten Abweichung berechnet. Außerdem umfasst die zweite Befehlserzeugungseinheit 62 eine zweite Referenzwert-Berechnungseinheit 72, die einen Referenzwert für den Betrieb der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 ohne eine periodisch variable Komponente basierend auf der durch die Programmanalyseeinheit 10 erhaltenen Vorschubgeschwindigkeit der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 berechnet; eine zweite Abweichung-Berechnungseinheit 82, die eine sich periodisch ändernde Abweichung basierend auf einer durch die zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente und auf einer durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 gesetzten Phase berechnet; und eine zweite Setzpunkt-Berechnungseinheit 92, die den Setzpunkt für die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 durch das Summieren des durch die zweite Referenzwert-Berechnungseinheit 72 berechneten Referenzwerts und der durch die zweite Abweichung-Berechnungseinheit 82 berechneten Abweichung berechnet.
Die Referenzwert-Berechnungseinheiten 71, 72 berechnen den Referenzwert in Entsprechung zu einer fixen Geschwindigkeit ohne die periodisch variable Komponente aus den Geschwindigkeiten, die die oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 aufweisen sollten. Als die durch die Referenzwert-Berechnungseinheiten 71, 72 berechneten Referenzwerte kann ein die Geschwindigkeit angebender fixer Wert, ein die Position angebender Wert, der sich proportional zu der Zeit ändert, oder ähnliches etabliert werden.
Die Abweichungsberechnungseinheiten 81, 82 berechnen eine Abweichung, die die periodisch variable Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 ist, basierend auf der durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 zugewiesenen Phase sowie auf der durch die Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheiten 21, 22 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente der oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2. Insbesondere kann die Abweichung Δ1 der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 zum Beispiel als Δ1=h1 • sin(360° • f • t) unter Verwendung der Amplitude h1, der Frequenz f und der internen Zeit t (der Ursprung kann auf eine beliebige Zeit gesetzt werden) berechnet werden. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die Phase θ1 des Setzpunkts der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 bei 0° liegt. Weiterhin kann die Phase θ2 des Setzpunkts der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zum Beispiel als θ2=θ1+180° unter Verwendung der Phase θ1 der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, die durch die Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40 erhalten wird, berechnet werden.
Außerdem können die Abweichungsberechnungseinheiten 81, 82 den Wert der Abweichung zum Beispiel als „0“ etablieren, bis die durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 gesetzte Phase der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zu „0°“ geht. Mit anderen Worten kann die numerische Steuervorrichtung 1 derart konfiguriert sein, dass sie die Antriebsgeschwindigkeit der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 nicht ändert, bis die Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 180° wird.
Auf diese Weise steuert die numerische Steuervorrichtung 1 der Werkzeugmaschine 100 die zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 derart, dass die Phasendifferenz zwischen der periodisch variablen Komponente der oszillierenden Antriebsachse Az1, die das erste Schneidwerkzeug T1 antreibt, und der periodisch variablen Komponente der oszillierenden Antriebsachse Az2, die das zweite Schneidwerkzeug T2 antreibt, fix gehalten wird. Aus diesem Grund werden in der Werkzeugmaschine 100 die durch das Schneidwerkzeug T1 auf das erste Werkstück W1 ausgeübte Kraft und die durch das zweite Schneidwerkzeug T2 auf das zweite Werkstück W2 ausgeübte Kraft zu im Wesentlichen entgegengesetzten Phasen. Aus diesem Grund üben die erste oszillierende Antriebsachse Az1 und die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 nicht gleichzeitig eine Kraft in der gleichen Richtung auf einen Aufbau aus, der das erste Futter C1 für das Halten des ersten Werkstücks W1 und das zweite Futter C2 für das Halten des zweiten Werkstücks W2 hält. Die Werkzeugmaschine 100 kann dadurch das Auftreten einer übermäßigen Last aufgrund einer Vibration, einer Verminderung der Bearbeitungspräzision, eines anormalen Verschleißes usw. der Schneidwerkzeuge T1, T2 verhindern, weil eine Vibration der gesamten Vorrichtung unterdrückt werden kann.
Die numerische Steuervorrichtung 1 kann die Phasendifferenz zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 relativ einfach fix halten, indem sie die Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheiten 21, 22 die Phasendifferenz-Setzeinheit 30, die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 und die Befehlserzeugungseinheiten 61, 62 aufweist.
In der numerischen Steuervorrichtung 1 kann die zweite Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 die Phase der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 relativ einfach setzen, indem sie die Phase der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 durch das Addieren der durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzten Phase zu der Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 berechnet. Dabei kann eine Vergrößerung der Rechenlast durch das Setzen der Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, die als eine Referenz dient, zu „0°“ unterdrückt werden.
Außerdem berechnet bei der numerischen Steuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform die Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40 die tatsächliche Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, basierend auf dem Wert des Rückkopplungssignals der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, und entscheidet die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 die Phase des Setzpunkts der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 durch das Addieren der durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzten Phasendifferenz zu der tatsächlichen Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1. Aus diesem Grund kann die numerische Steuervorrichtung 1 die Phasendifferenz zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 mit einer relativ hohen Präzision steuern. Die Werkzeugmaschine 100 kann dadurch eine Vibration zuverlässig unterdrücken.
Außerdem kann die numerische Steuervorrichtung 1 zuverlässig verhindern, dass die durch die zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 ausgeübten Kräfte einander überlappen und groß werden, indem die zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 derart gesteuert werden, dass die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 für das Antreiben der Schneidwerkzeuge T1, T2 in zueinander parallelen Richtungen bei im Wesentlichen einer halben Periode gehalten wird. In diesem Fall ist die Amplitude der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 im Wesentlichen gleich, sodass die zwei Werkstücke gleichmäßig bearbeitet werden können. Es ist zu beachten, dass bei „im Wesentlichen gleichen Amplituden“ das Verhältnis der größeren Amplitude zu der kleineren Amplitude vorzugsweise nicht größer als 1,5, besser nicht größer als 1,2 und am besten nicht größer als 1,1 ist.
Im Folgenden wird eine numerische Steuervorrichtung 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtung 1a zeigt, die anstelle der numerischen Steuervorrichtung 1 von 2 in der Werkzeugmaschine 100 von 1 verwendet werden kann.
Die numerische Steuervorrichtung 1a kann eine Konfiguration aufweisen, die umfasst: die Programmanalyseeinheit 10, die Bearbeitungsprogramme analysiert; eine Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 aus dem durch die Programmanalyseeinheit 10 analysierten Bearbeitungsprogramm erhält (eine erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponente der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 erhält, und eine zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 erhält); die Phasendifferenz-Setzeinheit 30, die die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponente der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 setzt; eine Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40a, die die Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1, die als die Referenz dient, erhält; eine Oszillationsphasen-Setzeinheit 50, die verschiedene Phasen zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zuweist, sodass die durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzte Phasendifferenz in den oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 erhalten wird; und eine Befehlserzeugungseinheit, die Befehlssignale erzeugt, die veranlassen, dass die oszillierenden Antriebsachsen Az1, Az2 in den durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b zugewiesenen Phasen betrieben werden (eine erste Befehlserzeugungseinheit 61, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 veranlasst, und eine zweite Befehlserzeugungseinheit 62, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 veranlasst).
Die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtung 1a von 3 ist der Konfiguration der numerischen Steuervorrichtung 1 von 1 ähnlich, wobei jedoch die Konfiguration einer Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40a von der Konfiguration der Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40 der numerischen Steuervorrichtung 1 von 2 verschieden ist. Deshalb werden für diese und weitere Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen für Komponenten, die mit den zuvor erläuterten Komponenten identisch sind, verwendet und wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten verzichtet.
Die Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40a berechnet die aktuelle Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 basierend auf dem Wert des Befehlssignals für die erste oszillierende Antriebsachse Az1 von der ersten Befehlserzeugungseinheit 61 (dem durch die erste Setzpunkt-Berechnungseinheit 91 berechneten Setzpunkt) und auf der durch die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente.
In der numerischen Steuervorrichtung 1a dieser Ausführungsform berechnet die Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40a die aktuelle Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 basierend auf dem Wert des Befehlssignals für die erste oszillierende Antriebsachse Az1 von der Referenzphasen-Erhaltungseinheit 40a und entscheidet die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50 die Phase des Setzpunkts der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 durch das Addieren der durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzten Phasendifferenz zu der tatsächlichen Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1. Aus diesem Grund kann die numerische Steuervorrichtung 1a die tatsächliche Phase der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 nicht bestätigen. Solange jedoch die erste oszillierende Antriebsachse Az1 angemessen gesteuert wird, kann die Phasendifferenz zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 mit einer relativ hohen Präzision gesteuert werden. Außerdem kann die numerische Steuervorrichtung 1a die Phasendifferenz zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 auch dann mit einer relativ hohen Präzision steuern, wenn der Fehler in der Steuerung der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 groß ist oder wenn viel Rauschen in dem Rückkopplungssignal von der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 enthalten ist, weil das Rückkopplungssignal von der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 nicht verwendet wird.
Im Folgenden wird eine numerische Steuervorrichtung 1b gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung erläutert. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtung 1b zeigt, die anstelle der numerischen Steuervorrichtung 1 von 2 in der Werkzeugmaschine 100 von 1 verwendet werden kann.
Die numerische Steuervorrichtung 1b kann eine Konfiguration aufweisen, die umfasst: die Programmanalyseeinheit 10, die Bearbeitungsprogramme analysiert; eine Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Bz2 aus dem durch die Programmanalyseeinheit 10 analysierten Bearbeitungsprogramm erhält (eine erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponente der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 erhält, und eine zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22, die die Amplitude und die Frequenz der periodisch variablen Komponente der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 erhält); die Phasendifferenz-Setzeinheit 30, die die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponente der zwei oszillierenden Antriebsachsen Az1, Bz2 setzt; eine Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b, die verschiedene Phasen zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 zuweist, sodass die durch die Phasendifferenz-Setzeinheit 30 gesetzte Phasendifferenz erhalten wird; und eine Befehlserzeugungseinheit, die Befehlssignale erzeugt, die veranlassen, dass die oszillierenden Antriebsachsen Az1, Bz2 in den durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b zugewiesenen Phasen betrieben werden (eine erste Befehlserzeugungseinheit 61b, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 veranlasst, und eine zweite Befehlserzeugungseinheit 62b, die ein Befehlssignal erzeugt, das einen Betrieb der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 veranlasst).
Die Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b gibt verschiedene Versätze φ1, φ2, (φ1-φ2≒180°) relativ zu der Phase in Abhängigkeit von der internen Zeit der numerischen Steuervorrichtung 1b zu der ersten Befehlserzeugungseinheit 61 und der zweiten Befehlserzeugungseinheit 62. Mit anderen Worten setzt die numerische Steuervorrichtung 1b dieser Ausführungsform nicht die Master-Slave-Beziehung zwischen der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Bz2.
Die erste Befehlserzeugungseinheit 61b umfasst: eine Referenzwert-Berechnungseinheit 71, die einen Referenzwert für die erste oszillierende Antriebsachse Az1 basierend auf der von der Programmanalyseeinheit 10 erhaltenen Vorschubgeschwindigkeit der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 berechnet; eine erste Abweichungsberechnungseinheit 81b, die eine sich periodisch ändernde Abweichung basierend auf der durch die erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 21 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente und auf der Phase in Abhängigkeit von der internen Zeit der numerischen Steuervorrichtung 1b und dem von der Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b erhaltenen Versatz berechnet; und eine erste Setzpunkt-Berechnungseinheit 91, die den Setzpunkt der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 durch das Summieren des durch die erste Referenzwert-Berechnungseinheit 71 berechneten Referenzwerts und der durch die erste Abweichungsberechnungseinheit 81b berechneten Abweichung berechnet. Entsprechend umfasst die zweite Befehlserzeugungseinheit 62b: eine Referenzwert-Berechnungseinheit 72, die einen Referenzwert für die zweite oszillierende Antriebsachse Az2 basierend auf der von der Programmanalyseeinheit 10 erhaltenen Vorschubgeschwindigkeit der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 berechnet; eine zweite Abweichungsberechnungseinheit 82b, die eine sich periodisch ändernde Abweichung basierend auf der durch die zweite Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit 22 erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente und auf der Phase in Abhängigkeit von der internen Zeit der numerischen Steuervorrichtung 2b und dem von der Oszillationsphasen-Setzeinheit 50b erhaltenen Versatz berechnet; und eine zweite Setzpunkt-Berechnungseinheit 92, die den Setzpunkt der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 durch das Summieren des durch die zweite Referenzwert-Berechnungseinheit 72 berechneten Referenzwerts und der durch die zweite Abweichungsberechnungseinheit 82b berechneten Abweichung berechnet.
Die erste Abweichungsberechnungseinheit 81b kann die Abweichung Δ1 zum Beispiel als Δ1=h1 • sin(360° • f • t + φ1) berechnen. In diesem Fall kann die zweite Abweichungsberechnungseinheit 82b die Abweichung Δ2 zum Beispiel als Δ2=h2 • sin(360° • f • t + φ2) berechnen. Auf diese Weise können die erste Befehlserzeugungseinheit 61 und die zweite Befehlserzeugungseinheit 62 verhindern, dass der Betrieb der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 überlappt und eine große Vibration verursacht, und zwar mit einem relativ kleinen Rechenaufwand, weil die Setzpunkte der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 jeweils als Zeitfunktionen berechnet werden.
Vorstehend wurden Ausführungsformen einer numerischen Steuervorrichtung und einer Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei die numerische Steuervorrichtung und die Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind. Außerdem sind die für die beschriebenen Ausführungsformen genannten Effekte lediglich einige besonders vorteilhafte Effekte der Erfindung und sind die durch die numerische Steuervorrichtung und die Werkzeugmaschine der Erfindung vorgesehenen Effekte nicht auf die hier beschriebenen Effekte beschränkt.
Die numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung kann drei oder mehr oszillierende Antriebsachsen derart steuern, dass die Phasendifferenz der periodisch variablen Komponenten der wenigstens drei oszillierenden Antriebsachsen fix gehalten werden. Wenn zum Beispiel drei Schneidewerkzeuge für das Durchführen eines ähnlichen Schneidens durch drei oszillierende Antriebsachsen gesteuert werden, kann die numerische Steuervorrichtung der Erfindung die drei oszillierenden Antriebsachsen derart steuern, dass ein Zustand aufrechterhalten wird, in dem die Phasen der periodisch variablen Komponenten der oszillierenden Antriebsachsen um 120° versetzt sind. Dadurch kann verhindert werden, dass die durch die drei oszillierenden Antriebsachsen ausgeübte Kraft überlappt und eine große Vibration erzeugt. In diesem Fall können unter Verwendung der Phase einer der oszillierenden Antriebsachsen innerhalb der drei oszillierenden Antriebsachsen als einer Referenz die Phasen der anderen zwei oszillierenden Antriebsachsen derart gesteuert werden, dass die Phasendifferenz relativ zu der als die Referenz dienenden Phase ein fixer Winkel wird. Mit anderen Worten kann eine Vielzahl von Slave-Antriebsachsen einer einzelnen Master-Antriebsachse untergeordnet werden.
Das Maschinenwerkzeug gemäß der Erfindung kann eine Werkbank sein, die zwei oszillierende Antriebsachsen Az1, Az2 enthält, die zwei Werkzeuge T1, T2 für das gleichzeitige Bearbeiten von verschiedenen Positionen an einem einzelnen Werkstück W wie in 5 gezeigt antreiben, oder kann ein Bearbeitungszentrum mit mehreren Spindeln sein, das zwei oszillierende Antriebsachsen Az1, Az2 enthält, die veranlassen, dass sich eine Vielzahl von Werkstücken W1, W2 und eine Vielzahl von Drehwerkzeugen T1, T2 wie in 6 gezeigt relativ zueinander bewegen. Weiterhin kann die Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung eine Poliervorrichtung mit mehreren Achsen (nicht gezeigt) sein, die eine periodische Geschwindigkeitsänderung von verschiedenen Schleifeinrichtungen (Werkzeugen) oder Polierzielen (Werkstücken) veranlasst, wodurch eine Änderung der Distanz zwischen einer Vielzahl von Werkstücken und einer Elektrode veranlasst wird. Die numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung kann also auf die Steuerung von verschiedenen Werkzeugmaschinen angewendet werden.
Die numerische Steuervorrichtung und die Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung können nicht nur für das Unterdrücken der Vibrationen, die aufgrund eines Kontakts zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück auftreten können, sondern auch für das Unterdrücken einer Vibration, die in einer Vorrichtung durch die Trägheitskraft des durch die oszillierende Antriebsachse angetriebenen Ziels erzeugt werden kann, verwendet werden. Mit anderen Worten kann die numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung die Phase und die Amplitude der oszillierenden Antriebsachsen derart steuern, dass die Trägheitskraft des Werkzeugs, des Werkstücks usw., die durch die Vielzahl von oszillierenden Antriebsachsen angetrieben werden, sowie des Betts, des Spannfutters usw., die diese halten, aufgehoben wird. Außerdem können in diesem Fall die oszillierenden Antriebsachsen eine Antriebsachse umfassen, die nicht für eine Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine benötigt wird. Die nicht für eine Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine benötigte Antriebsachse kann zum Beispiel eine Antriebsachse sein, die das Futter, Bett usw., die nicht das Werkstück oder Werkzeug halten, antreibt.
Zum Beispiel umfasst die Werkzeugmaschine von 7: die erste oszillierende Antriebsachse Az1, die das erste Schneidwerkzeug T1 für das Drehen des ersten Werkstücks W1 antreibt; die zweite oszillierende Antriebsachse Az2, die das zweite Schneidwerkzeug T2 für das Drehen des zweiten Werkstücks W2 in der gleichen Phase in einer Richtung parallel zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 antreibt; und die dritte oszillierende Antriebsachse Az3, die einen Fräskopf F zum Beispiel in einer Phase, die sich um eine halbe Periode unterscheidet, in einer Richtung parallel zu der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 antreibt, um eine Vibration der ersten oszillierenden Antriebsachse Az1 und der zweiten oszillierenden Antriebsachse Az2 aufzuheben.
Die numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung kann eine derartige Steuerung durchführen, dass eine Vielzahl von Gruppen, die jeweils aus einer Vielzahl von oszillierenden Antriebsachsen bestehen, vorgesehen werden und die Phasendifferenz von oszillierenden Antriebsachsen in jeder Gruppe fix gehalten wird. Dabei können die jeweiligen Perioden der Geschwindigkeitsänderung der Gruppen verschieden voneinander sein.
Bezugszeichenliste

100: Werkzeugmaschine
1, 1a, 1b: numerische Steuervorrichtung
Az1, Az2: oszillierende Antriebsachse
W1, W2: Werkstück
T1, T2: Schneidwerkzeug (Ziel)
10: Programmanalyseeinheit
21, 22: erste Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit
30: Phasendifferenz-Setzeinheit
40, 40a: Referenzphasen-Erhaltungseinheit
50, 50a: Oszillationsphasen-Setzeinheit
61, 62, 61b, 62b: Befehlserzeugungseinheit
71, 72: Referenzwert-Berechnungseinheit
81, 82, 81b, 82b: Abweichungsberechnungseinheit
91, 92: Setzpunkt-Berechnungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H05309501 [0004]

Claims

Numerische Steuervorrichtung (1) zum Steuern von wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2), die einen linearen Antrieb vorsehen, um zu veranlassen, das voneinander verschiedene Ziele (T1, T2) ihre Geschwindigkeit mit einer fixen Periode ändern, basierend auf einem Bearbeitungsprogramm, wobei die numerische Steuervorrichtung (1) die wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) derart steuert, dass eine Phasendifferenz von periodisch variablen Komponenten der wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) fix gehalten wird.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, die umfasst: eine Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit (21, 22), die eine Amplitude und eine Frequenz der periodisch variablen Komponente der wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) aus dem Bearbeitungsprogramm erhält, eine Phasendifferenz-Setzeinheit (30), die eine Phasendifferenz der periodisch variablen Komponente der wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) setzt, eine Oszillationsphasen-Setzeinheit (50), die verschiedene Phasen zu den wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) zuweist, sodass die durch die Phasendifferenz-Setzeinheit (30) gesetzte Phasendifferenz erhalten wird, und eine Befehlserzeugungseinheit (61, 62), die ein Befehlssignal erzeugt, das veranlasst, dass die wenigstens zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) in den durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit (50) zugewiesenen Phasen betrieben wird.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Oszillationsphasen-Setzeinheit (50) eine Phase wenigstens einer anderen oszillierenden Antriebsachse (Az1, Az2) durch das Addieren der durch die Phasendifferenz-Setzeinheit (30) gesetzten Phasendifferenz zu einer Phase einer spezifischen der oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) berechnet.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Befehlserzeugungseinheit (61, 62) eine Referenzphasen-Erhaltungseinheit (40) aufweist, die eine als eine Referenz dienende Phase basierend auf einem Befehlssignal für die spezifische oszillierende Antriebsachse (Az1, Az2) oder auf einem Wert eines Rückkopplungssignals von der oszillierenden Antriebsachse (Az1, Az2) erhält.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Referenzphasen-Erhaltungseinheit (40) eine aktuelle Phase der spezifischen oszillierenden Antriebsachse (Az1, Az2) basierend auf einem Wert des Befehlssignals für die spezifische oszillierende Antriebsachse (Az1, Az2) oder einem Wert des Rückkopplungssignals von der oszillierenden Antriebsachse (Az1, Az2) und auf einer durch die Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit (21, 22) erhaltenen Amplitude und Frequenz einer periodisch variablen Komponente berechnet.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Befehlserzeugungseinheit (61, 62) enthält: eine Referenzwert-Berechnungseinheit (71, 72), die einen Referenzwert in Entsprechung zu einer fixen Geschwindigkeit ohne die periodisch variable Komponente aus der Geschwindigkeit der oszillierenden Antriebsachse (Az1, Az2) basierend auf dem Bearbeitungsprogramm berechnet, eine Abweichungsberechnungseinheit (81, 82), die eine Abweichung von dem sich periodisch ändernden Referenzwert basierend auf einer durch die Oszillationsbedingungen-Erhaltungseinheit (21, 22) erhaltenen Amplitude und Frequenz der periodisch variablen Komponente und auf einer durch die Oszillationsphasen-Setzeinheit (30) gesetzten Phase berechnet, und eine Setzpunkt-Berechnungseinheit (91, 92), die einen Setzpunkt für die oszillierende Antriebsachse (Az1, Az2) durch das Summieren des Referenzwerts und der Abweichung berechnet.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die numerische Steuervorrichtung eine Phasendifferenz von zwei der oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2), die Ziele in zueinander parallelen Richtungen antreiben, bei im Wesentlichen einer halben Periode hält.
Numerische Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Amplituden der periodisch variablen Komponenten der zwei oszillierenden Antriebsachsen (Az1, Az2) im Wesentlichen gleich sind.
Werkzeugmaschine (100), umfassend: die numerische Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, und wenigstens zwei oszillierende Antriebsachsen (Az1, Az2), die durch die numerische Steuervorrichtung (1) gesteuert werden.