CN105223838A - 同步控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的同步控制装置具备:指令移动量计算单元、预测指令移动量计算单元、比较指令移动量和预测指令移动量的移动量比较单元,当预测指令移动量不满指令移动量时不开始从动轴的同步,在预测指令移动量在指令移动量以上时开始同步。
Description
技术领域
本发明涉及一种同步控制装置,特别涉及在机床、产业设备、机器人等具有动作部分的机械类的控制中所使用的同步控制装置。
背景技术
在机床、产业设备、机器人等具有动作部分的机械类的控制中,有时使多个动作部件同步来进行控制。在这样的同步控制中,已知以下的同步控制,即将多个动作部件区分为驱动侧和从动侧,与驱动侧的部件的位置数据对应地进行从动侧的部件的位置控制。这样的同步控制大多使用电子凸轮,从动侧部件具备伺服电动机等驱动机构,根据驱动侧部件的位置数据来对该驱动机构进行位置控制。通过该同步控制,从动侧部件进行与驱动侧部件同步的动作。
图8是用于说明现有的同步控制的概略结构图。在图8中,从动侧2根据控制装置6的移动指令由伺服电动机4进行驱动。控制装置6在内部存储驱动侧1和从动侧2的各部件同步动作时的各部件间的位置关系来作为位移表TD,以预定间隔根据作为位移表TD存储的位置关系求出相对于驱动侧1的部件位置的从动侧2的部件位置的位置数据,根据该位置关系向从动侧2的部件驱动用伺服电动机4赋予移动指令,进行从动侧2的部件的位置控制。由此,能够取得驱动侧1和从动侧2的同步。
图9是表示现有的同步控制装置的从动轴的同步情况的图。纵轴是从动轴的位移PA,横轴是驱动轴的相位PH。图中的曲线是位移表TD,对驱动轴的每个相位表示驱动轴的相位和从动轴的位移的关系。PW表示从动轴待机位置,进行同步之前的从动轴在该位置进行待机。另外,DA表示容许移动量,表示从从动轴待机位置PW能够同步的范围。在这样设定的同步控制装置中,当在从动轴待机位置PW使停止的从动轴从途中与驱动轴同步的情况下,在从动轴的移动量成为了容许移动量DA的时刻开始同步,根据位移表TD进行同步。
在日本特开2002-202818号公报中公开一种技术,即在开始从动侧部件的驱动使其与驱动侧部件的动作同步时,在开始同步的动作的同步开始位置之前的时刻开始从动侧部件的移动,通过加减速控制在同步开始位置使驱动侧部件和从动侧部件的同步一致,同步开始相位以后根据位移表进行位置控制。
图10是表示日本特开2002-202818号公报中公开的同步控制装置的从动轴的同步的情况的图。关于和图9相同的结构,标注相同的符号并省略说明。在图10中,在同步开始相位PHS2之前的时刻的移动开始相位PHS1,开始从动轴的移动,在从移动开始相位PHS1到同步开始相位PHS2为止的期间进行加减速控制,在同步开始相位PHS2进行同步。
在现有技术的同步方法中,在从动轴的移动量成为容许移动量DA以下的时刻开始同步。另一方面,按照每个监视周期读取移动轴的移动,因此在驱动轴高速地进行移动时,有可能在进行监视的时刻从动轴的移动量没有进入容许移动量DA而无法进行同步。为了避免这种情况,具有与驱动轴的最高速度相符地增大设定容许移动量DA的方法,不过如果增大设定容许移动量DA,则与此相伴同步时的从动轴的移动量也变大,因此同步时对设备的冲击也可能变大。
另外,在图10所示的日本特开2002-202818号公报中公开技术中,在进行从移动开始相位PHS1到同步开始相位PHS2为止的加减速控制的期间,进行与基于位移表TD的动作不同的动作,因此可能会与其它的从动轴产生干扰。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种同步控制装置,其在求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位的同步控制中,不与其它的从动轴产生干扰,此外能够降低同步时的冲击确切地进行从动轴的同步。
在本发明的同步控制装置中,预先登录将从动轴的位移与驱动轴的各个相位进行了对应的位移表,根据上述位移表求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位,该同步控制装置具备:指令移动量计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动量即指令移动量;预测指令移动量计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在之后的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动量即预测指令移动量;以及移动量比较单元,其比较上述指令移动量和上述预测指令移动量,在上述移动量比较单元的比较结果为上述预测指令移动量不满上述指令移动量时不开始上述从动轴的同步,在上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时开始同步。
通过以上的结构,将现在的上述驱动轴的相位的从动轴向同步位置的移动量即指令移动量与现在之后的驱动轴的相位的从动轴向同步位置的移动量即预测指令移动量进行比较,在上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时开始同步,因此能够在移动量最小时开始同步,所以能够降低同步时的冲击从而确切地进行从动轴的同步,不与其它的从动轴产生干扰。
可以设定容许移动量,当上述指令移动量在上述容许移动量以下,且上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时,开始同步。
设定从动轴向同步位置的移动量的最大值即容许移动量,当指令移动量为容许移动量以下时进行同步,因此即使是在从动轴的位移范围大幅变动的情况下,只在设定的容许移动量以下时能够进行同步,能够防止以过大的移动量进行同步的情况。
能够从下次的运算周期的预测指令移动量、下次以后多次的各运算周期的预测指令移动量、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令移动量中的任意一个,选择上述预测指令移动量计算单元计算的上述预测指令移动量,上述移动量比较单元比较选择出的预测指令移动量和上述指令移动量,在上述指令移动量成为最小的时刻开始同步。
作为预测指令移动量,能够从下次的运算周期的一次预测指令移动量、下次以后多次的运算周期的预测指令移动量、驱动轴旋转一周的期间的多次的运算周期的预测指令移动量中进行选择,在其中指令移动量为最小的时刻开始同步,因此根据选择状况,即使在增加减少进行各种变化的位移表的情况下,因为与从现在开始下次以后的多次运算周期的预测指令移动量进行比较,在指令移动量成为最小的点开始同步,所以能够更正确地计算从动轴的移动量成为最小的点。
可以使在基于上述指令移动量计算单元计算出的上述指令移动量的移动方向和基于上述预测指令移动量计算单元计算出的上述预测指令移动量的移动方向相同,且上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时,开始同步动作。
在基于指令移动量的移动方向和基于预测指令移动量的移动方向不同的情况下不进行同步,在方向相同的情况下进行同步,因此能够在移动方向稳定时进行同步,从而能够进行更稳定的同步动作。
本发明的同步控制装置预先登录将从动轴的位移与驱动轴的各个相位进行了对应的位移表,根据上述位移表求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位,该同步控制装置具有:指令速度计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动速度即指令速度;预测指令速度计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在之后的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动速度即预测指令速度;以及速度比较单元,其比较上述指令速度和上述预测指令速度,在上述速度比较单元的比较结果为上述预测指令速度不满上述指令速度时不开始上述从动轴的同步,在上述预测指令速度在上述指令速度以上时开始同步。
通过以上的结构,比较现在的上述驱动轴的相位的从动轴向同步位置的移动速度即指令速度和现在之后的驱动轴的相位的从动轴向同步位置的移动速度即预测指令速度,在上述预测指令速度在上述指令速度以上时开始同步,因此能够在移动速度最小时开始同步,所以能够降低同步时的冲击从而确切地进行从动轴的同步,不与其它的从动轴产生干扰。
设定容许移动速度,在上述指令速度在上述容许移动速度以下,且上述预测指令速度在上述指令速度以上时,开始同步。
因为设定从动轴向同步位置的移动速度的最大值即容许移动速度,当指令速度为容许移动速度以下时进行同步,所以即使在从动轴的位移范围大幅变动的情况下,同步时的移动速度变大时,能够只在所设定的容许移动速度以下时进行同步,能够防止以过大的移动速度进行同步的情况。
能够从下次的运算周期的预测指令速度、下次以后多次的各运算周期的预测指令速度、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令速度中的任意一个,选择上述预测指令速度计算单元计算的上述预测指令速度,上述速度比较单元比较选择出的预测指令速度和上述指令速度,在上述指令速度成为最小的时刻开始同步。
作为预测指令速度,能够从下次的运算周期的一次预测指令速度、下次以后多次的运算周期的预测指令速度、驱动轴旋转一周的期间的多次的运算周期的预测指令速度中进行选择,在其中指令速度为最小的时刻开始同步,所以根据选择状况,即使在增加减少进行各种变化的位移表的情况下,因为与从现在开始下次以后的多次运算周期的预测指令速度进行比较,在指令速度成为最小的点开始同步,因此能够更正确地计算从动轴的移动速度成为最小的点。
可以在基于上述指令速度计算单元计算出的上述指令速度的移动方向和基于上述预测指令速度计算单元计算出的上述预测指令速度的移动方向相同,且上述预测指令速度在上述指令速度以上时,开始同步动作。
在基于指令速度的移动方向和基于预测指令速度的移动方向不同的情况下不进行同步,在方向为相同的情况下进行同步,因此能够在移动方向稳定时进行同步,从而能够进行更稳定的同步动作。
本发明通过具备以上的结构,能够提供一种同步控制装置,其在求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位的同步控制中,不与其它的从动轴产生干扰,此外能够降低同步时的冲击确切地进行从动轴的同步。
附图说明
通过参照附图说明以下的实施例,本发明的上述以及其它的目的和特征变得明确。在这些附图中:
图1是应用了本发明若干个实施方式的同步控制装置的数值控制装置的框图。
图2是表示第一实施方式的从动轴的同步情况的图。
图3是表示第一实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。
图4是表示第二实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。
图5是表示第三实施方式的从动轴的同步情况的图。
图6是表示第三实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。
图7是表示第四实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。
图8是现有的同步控制的概略结构图。
图9是表示现有的同步控制装置的从动轴的同步情况的图。
图10是表示现有的同步控制装置的从动轴的同步情况的图。
具体实施方式
图1是应用了本发明若干个实施方式的同步控制装置的数值控制装置的框图。100是数值控制装置,内部具有CPU10、ROM12、RAM14、CMOS16、接口18、PMC20、I/O单元22、接口24、轴控制电路(26,28),分别通过总线进行连接。CPU10是整体控制数值控制装置100的处理器。CPU10经由总线读出存储在ROM12中的***程序,根据***程序控制数值控制装置100整体。RAM14中存储有临时的计算数据、显示数据以及操作者经由显示器/MDI单元60输入的各种数据。
CMOS16通过未图示的电池进行支援,构成为即使数值控制装置100的电源被切断也保持存储状态的非易失性存储器。CMOS16中存储有经由接口18而读入的加工程序、经由显示器/MDI单元60而输入的加工程序等。另外,在ROM12中预先写入了用于执行为了生成和编辑加工程序所需要的编辑模式的处理和用于自动运行的处理的各种***程序。
实施本发明的位移表经由接口18或CRT/MDI单元60输入,能够存储在CMOS16中。后面详细描述位移表的具体内容。
PMC(可编程序机床控制器)20通过内置在数值控制装置100中的时序程序经由I/O单元22将信号输出到机床的辅助装置(例如工具更换用机械手这样的执行器)进行控制。另外,接受在机床的本体上配备的操作盘的各种开关等的信号,在进行了需要的信号处理后,交给CPU10。
显示器/MDI单元60是具备显示器和键盘等的手动数据输入装置,接口24接受来自显示器/MDI单元的键盘的指令、数据后将其交给CPU。
各轴的轴控制电路(26,28)接受来自CPU10的各轴的移动指令量,将各轴的指令输出到伺服放大器。伺服放大器(42,44)接受该指令,对驱动轴电动机52、从动轴电动机54进行驱动。驱动轴电动机52、从动轴电动机54分别内置未图示的位置/速度检测器,将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号反馈到轴控制电路(26,28),进行位置/速度的反馈控制。另外,在框图中省略对位置/速度的反馈的记载。
(第一实施方式)
以下,根据本发明实施方式的附图说明在图1中说明的位移表和从动轴的同步方法。
图2是表示本实施方式的同步控制装置的从动轴的同步情况的图。对于和现有技术的图9相同的结构标注相同的符号并省略说明。在本实施方式中,驱动轴在相同方向以固定速度进行运动。设D1~D4是控制装置的分配(分配1~分配4),在分配1(D1)、分配2(D2)、分配3(D3)、分配4(D4)的与在待机位置PW进行待机的从动轴的差分在容许移动量DA以下。这时,将分配1(D1)、分配2(D2)、分配3(D3)、分配4(D4)的驱动轴的相位分别设为n、n+1、n+2、n+3,将基于各个相位的位移表的从动轴的位移分别设为B、C、D、E。
比较各个的相位的从动轴的位移的值。当现在的驱动轴的相位是n时(分配1(D1)),用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(B-A)。接着,在现在的驱动轴相位以后的驱动轴的相位中,对预测移动量进行预测。在本实施方式中,当现在的驱动轴的相位是n(分配1(D1))时,预测在下一个分配2(D2)的驱动轴相位n+1中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量。本实施方式的分配2(D2)的移动量成为(C-A)。这里,当比较移动量的B-A和C-A时,C-A一方的移动量短,因此在分配1(D1)延迟从动轴的同步,从动轴继续待机状态。
接着,考虑驱动轴的相位成为n+1时(分配2(D2))。这时,用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(C-A)。并且,预测在下一个的分配3(D3)的驱动轴的相位n+2中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量。本实施方式的分配3(D3)的移动量为(D-A)。这里,当比较移动量的C-A和D-A时,D-A一方的移动量短,因此在分配2(D2)中也延迟从动轴的同步,从动轴继续待机状态。
接着,考虑驱动轴的相位成为了n+2时(分配3(D3))。这时,用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(D-A)。并且,预测在下一个的分配4(D4)的驱动轴的相位n+3中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量。本实施方式的分配4(D4)的移动量为(E-A)。这里,当比较移动量的D-A和E-A时,E-A一方的移动量长,因此在分配3(D3)中进行从动轴的定位,与驱动轴同步。
因为在分配3(D3)从动轴与驱动轴同步,所以在分配4(D4),从动轴继续同步,进行向位移E的定位。
即,分配时凸轮的移动量为(B-A)>(C-A)>(D-A)≤(E-A),因此在分配3开始同步。
如此,进行基于位移表的从动轴的同步位置的决定和实际的同步动作。
图3是表示本实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。以下,对每个步骤进行说明。
(步骤SA1)设定从动轴的容许移动量DA。
(步骤SA2)取得当前的驱动轴的位置的驱动轴的相位(n)。
(步骤SA3)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n)的从动轴的位移(B)。
(步骤SA4)取得从从动轴的待机位置A开始的同步移动量Ds1(B-A)。
(步骤SA5)判定同步移动量Ds1是否在容许移动量DA以下。
当同步移动量Ds1在容许移动量DA以下时(是),进入步骤SA6,当同步移动量Ds1比容许移动量DA大时(否),进入步骤SA11。
(步骤SA6)预测在下一个分配周期的驱动轴的相位(n+1)。
(步骤SA7)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n+1)的从动轴的位移(C)。
(步骤SA8)取得从从动轴的待机位置A开始的同步移动量Ds2(C-A)。
(步骤SA9)判定同步移动量Ds1是否在同步移动量Ds2以下。
当同步移动量Ds1在同步移动量Ds2以下时(是),进入步骤SA10,当同步移动量Ds1比同步移动量Ds2大时(否),进入步骤SA11。
(步骤SA10)将从动轴的移动量设为(B-A),开始同步。
(步骤SA11)继续待机状态。
另外,在本实施方式中,在将现在的驱动轴的位置的从动轴的同步移动量Ds1和在下一个分配周期的同步移动量Ds2进行比较之前,将同步移动量Ds1和容许移动量DA进行了比较,但是也可以在从动轴没怎么位移等情况下,省略同步移动量Ds1和容许移动量DA之间的比较,只比较现在的驱动轴位置的从动轴的同步移动量Ds1和在下一个分配周期的同步移动量Ds2,从而能够决定从动轴的同步开始位置。
另外,在本实施方式中,只通过对于现在的驱动轴的位置的从动轴的同步移动量Ds1,与下一个分配周期的同步移动量Ds2进行比较,由此比较用于进行同步的移动量,决定了从动轴的同步开始位置,但作为比较对象能够从下次的运算周期的预测指令移动量、下次以后多次的各运算周期的预测指令移动量、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令移动量中的任意一个中选择,当判断其中现在的驱动轴位置的从动轴的同步移动量Ds1为最小时,能够开始同步。
根据图2说明该例子。在图2的例子中,当设为比较下次以后2次的各运算周期的预测指令移动量时,在现在的驱动轴的相位是n时(分配1(D1)),用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(B-A)。这里,在下一个分配2(D2)的驱动轴的相位n+1中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量成为(C-A)。另外,并且在下一个分配3(D3)的驱动轴的相位n+2中,用于使从动轴和驱动轴同步的移动量成为(D-A)。这里,如果比较移动量的B-A、C-A、D-A,则D-A为最小,B-A不是最小,因此在分配1(D1)中延迟从动轴的同步,从动轴继续待机状态。以下,同样地重复,在现在位置的移动量成为最小的时刻开始同步。
(第二实施方式)
在第一实施方式中,比较用于使从动轴与驱动轴同步的移动量来决定同步开始位置,但是还可以比较现在的点的用于进行同步的速度和现在之后的地点的用于进行同步的速度,当现在的点的用于进行同步的速度是最小的时候,开始同步。
图4是表示本实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。以下对每个步骤进行说明。
(步骤SB1)设定从动轴的容许移动速度SA。
(步骤SB2)取得现在的驱动轴的位置的驱动轴的相位(n)。
(步骤SB3)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n)的从动轴的位移(B)。
(步骤SB4)取得从从动轴的待机位置A开始的同步速度Ss1。
(步骤SB5)判定同步速度Ss1是否在容许移动速度SA以下。
当同步速度Ss1在容许移动速度SA以下时(是),进入步骤SB6,当同步速度Ss1比容许速度SA大时(否),进入步骤SB11。
(步骤SB6)预测在下一个分配周期的驱动轴的相位(n+1)。
(步骤SB7)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n+1)的从动轴的位移(C)。
(步骤SB8)取得从从动轴的待机位置A开始的同步速度Ss2。
(步骤SB9)判定同步速度Ss1是否在同步速度Ss2以下。
当同步速度Ss1在同步速度Ss2以下时(是),进入步骤SB10,当同步速度Ss1比同步速度Ss2大时(否),进入步骤SB11。
(步骤SB10)将从动轴的同步速度设为Ss1开始同步。
(步骤SB11)继续待机状态。
(第三实施方式)
在第一实施方式中,比较用于使从动轴与驱动轴同步的移动量来决定同步开始位置,但在本实施方式中,除了与移动量比较外,还考虑移动的方向来决定同步开始位置。以下,根据图5进行说明。
图5是表示本实施方式的同步控制装置的从动轴的同步情况的图。在本实施方式中,设驱动轴在相同方向以固定速度进行运动。D1~D4是控制装置的分配(分配1~分配4),在分配1(D1)、分配2(D2)、分配3(D3)、分配4(D4)的与在待机位置PW进行待机的从动轴之间的差分在容许移动量DA以下。这时,将分配1(D1)、分配2(D2)、分配3(D3)、分配4(D4)的驱动轴的相位分别设为n、n+1、n+2、n+3,将基于各个相位的位移表的从动轴的位移分别设为B、C、D、E。
比较各个的相位的从动轴的位移的值。当现在的驱动轴的相位是n时(分配1(D1)),用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(B-A)。接着,在现在的驱动轴相位以后的驱动轴的相位中,对预测移动量进行预测。在本实施方式中,预测在现在的驱动轴的相位是n时(分配1(D1)),在下一个分配2(D2)的驱动轴相位n+1中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量。本实施方式的分配2(D2)的移动量成为(C-A)。这里,如果比较移动量的B-A和C-A,则B-A一方的移动量短。但是,在下一个分配2(D2)的驱动轴相位n+1中,用于使从动轴同步的轴的移动方向与分配1(D1)相反,因此在分配1(D1)中延迟从动轴的同步,从动轴继续待机状态。
接着,考虑驱动轴的相位成为n+1时(分配2(D2))。这时,用于使在待机位置PW待机中的从动轴与驱动轴同步的移动量成为(C-A)。并且,预测在下一个分配3(D3)的驱动轴相位n+2中,用于使从动轴与驱动轴同步的移动量。本实施方式的分配3(D3)的移动量为(D-A)。这里,如果比较移动量的C-A和D-A,则C-A一方的移动量短。另外,在分配2(D2)和分配3(D3),用于使从动轴同步的轴的移动方向相同,因此在分配2(D2)中进行从动轴的定位,与驱动轴进行同步。
即,关于分配时的凸轮的移动量为
|B-A|≤|C-A|≤|D-A|
(B-A)×(C-A)<0
(C-A)×(D-A)≥0,
所以在分配2开始同步。
因为在分配2(D2)中从动轴与驱动轴同步,所以在分配3(D3)、分配4(D4)中,从动轴继续同步,进行向位移D和位移E的定位。
这样进行基于位移表的从动轴的同步位置的决定和实际的同步动作。
图6是表示本实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。以下对每个步骤进行说明。
(步骤SC1)设定从动轴的容许移动量DA。
(步骤SC2)取得现在的驱动轴位置的驱动轴的相位(n)。
(步骤SC3)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n)的从动轴的位移(B)。
(步骤SC4)取得从从动轴的待机位置A开始的同步移动量Ds1(B-A)。
(步骤SC5)判定同步移动量Ds1的绝对值是否在容许移动量DA以下。当同步移动量Ds1的绝对值在容许移动量DA以下时(是),进入步骤SC6,当同步移动量Ds1的绝对值比容许移动量DA大时(否),进入步骤SC12。
(步骤SC6)预测在下一个分配周期的驱动轴的相位(n+1)。
(步骤SC7)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n+1)的从动轴的位移(C)。
(步骤SC8)取得从从动轴的待机位置A开始的同步移动量Ds2(C-A)。
(步骤SC9)判定同步移动量Ds1的移动方向是否与同步移动量Ds2的移动方向相同。当相同时(是),进入步骤SC10,当不同时(否),进入步骤SC12。
(步骤SC10)判定同步移动量Ds1的绝对值是否在同步移动量Ds2的绝对值以下。当同步移动量Ds1的绝对值在同步移动量Ds2的绝对值以下时(是),进入步骤SC11,当同步移动量Ds1的绝对值比同步移动量Ds2的绝对值大时(否),进入步骤SC12。
(步骤SC11)将从动轴的移动量设为(B-A)开始同步。
(步骤SC12)继续待机状态。
另外,在本实施方式中,在比较现在的驱动轴的位置的从动轴的同步移动量Ds1和在下一个分配周期的同步移动量Ds2之前,比较同步移动量Ds1和容许移动量DA,但是还可以在从动轴没怎么位移等情况下,省略同步移动量Ds1和容许移动量DA之间的比较,只通过比较现在的驱动轴位置的从动轴的同步移动量Ds1和在下一个分配周期的同步移动量Ds2,能够决定从动轴的同步开始位置。
此外,在本实施方式中,只通过对于现在的驱动轴的位置的从动轴的同步移动量Ds1,与下一个分配周期的同步移动量Ds2进行比较,由此比较用于进行同步的移动量,决定了从动轴的同步开始位置,但作为比较对象能够从下次的运算周期的预测指令移动量、下次以后多次的各运算周期的预测指令移动量、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令移动量中的任意一个中选择,当判断在基于现在的驱动轴位置的从动轴同步移动量Ds1的移动方向与基于多次的各运算周期的预测指令移动量的移动方向是相同方向的移动量中,现在的驱动轴位置的从动轴的同步移动量Ds1为最小时,能够开始同步。
(第四实施方式)
在第三实施方式中,比较用于使从动轴与驱动轴同步的移动量来决定同步开始位置,但是还可以比较现在的点的用于进行同步的速度和在现在之后的地点的用于进行同步的速度,当现在的点的用于进行同步的速度是最小的时候,开始同步。
图7是表示本实施方式的从动轴的同步位置的决定和同步动作的流程的流程图。以下对每个步骤进行说明。
(步骤SD1)设定从动轴的容许移动速度SA。
(步骤SD2)取得现在的驱动轴位置的驱动轴的相位(n)。
(步骤SD3)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n)的从动轴的位移(B)。
(步骤SD4)取得从从动轴的待机位置A开始的同步速度Ss1。
(步骤SD5)判定同步速度Ss1的绝对值是否在容许移动速度SA以下。
当同步速度Ss1的绝对值在容许移动速度SA以下时(是),进入步骤SD6,当同步速度Ss1的绝对值比容许移动速度SA大时(否),进入步骤SD12。
(步骤SD6)预测在下一个分配周期的驱动轴的相位(n+1)。
(步骤SD7)根据位移表,取得相对于驱动轴的相位(n+1)的从动轴的位移(C)。
(步骤SD8)取得从从动轴的待机位置A开始的同步速度Ss2。
(步骤SD9)判定同步速度Ss1的移动方向是否与同步速度Ss2的移动方向相同。当相同时(是),进入步骤SD10,当不同时(否),进入步骤SD12。
(步骤SD10)判定同步速度Ss1的绝对值是否在同步速度Ss2的绝对值以下。当同步速度Ss1的绝对值在同步速度Ss2的绝对值以下时(是),进入步骤SD11,当同步速度Ss1的绝对值比同步速度Ss2的绝对值大时(否),进入步骤SD12。
(步骤SD11)将从动轴的同步速度设为Ss1开始同步。
(步骤SD12)继续待机状态。
Claims (8)
1.一种同步控制装置,其预先登录将从动轴的位移与驱动轴的各个相位进行了对应的位移表,根据上述位移表求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位,该同步控制装置的特征在于,
具备:
指令移动量计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动量即指令移动量;
预测指令移动量计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在之后的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动量即预测指令移动量;以及
移动量比较单元,其比较上述指令移动量和上述预测指令移动量,
在上述移动量比较单元的比较结果为上述预测指令移动量不满上述指令移动量时不开始上述从动轴的同步,在上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时开始同步。
2.根据权利要求1所述的同步控制装置,其特征在于,
设定容许移动量,
当上述指令移动量在上述容许移动量以下,且上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时,开始同步。
3.根据权利要求1或2所述的同步控制装置,其特征在于,
能够从下次的运算周期的预测指令移动量、下次以后多次的各运算周期的预测指令移动量、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令移动量中的任意一个,选择上述预测指令移动量计算单元计算的上述预测指令移动量,
上述移动量比较单元比较选择出的预测指令移动量和上述指令移动量,在上述指令移动量成为最小的时刻开始同步。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的同步控制装置,其特征在于,
在基于上述指令移动量计算单元计算出的上述指令移动量的移动方向和基于上述预测指令移动量计算单元计算出的上述预测指令移动量的移动方向相同,且上述预测指令移动量在上述指令移动量以上时,开始同步动作。
5.一种同步控制装置,其预先登录将从动轴的位移与驱动轴的各个相位进行了对应的位移表,根据上述位移表求出相对于驱动轴的相位的从动轴的位移来进行定位,该同步控制装置的特征在于,
具备:
指令速度计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动速度即指令速度;
预测指令速度计算单元,其根据上述位移表,计算相对于现在之后的上述驱动轴的相位的上述从动轴向同步位置的移动速度即预测指令速度;以及
速度比较单元,其比较上述指令速度和上述预测指令速度,
在上述速度比较单元的比较结果为上述预测指令速度不满上述指令速度时不开始上述从动轴的同步,在上述预测指令速度在上述指令速度以上时开始同步。
6.根据权利要求5所述的同步控制装置,其特征在于,
设定容许移动速度,
在上述指令速度在上述容许移动速度以下,且上述预测指令速度在上述指令速度以上时,开始同步。
7.根据权利要求5或6所述的同步控制装置,其特征在于,
能够从下次的运算周期的预测指令速度、下次以后多次的各运算周期的预测指令速度、从下次开始上述驱动轴旋转一周的期间的多次的各运算周期的预测指令速度中的任意一个,选择上述预测指令速度计算单元计算的上述预测指令速度,
上述速度比较单元比较选择出的预测指令速度和上述指令速度,在上述指令速度成为最小的时刻开始同步。
8.根据权利要求5~7中的任意一项所述的同步控制装置,其特征在于,
在基于上述指令速度计算单元计算出的上述指令速度的移动方向和基于上述预测指令速度计算单元计算出的上述预测指令速度的移动方向相同,且上述预测指令速度在上述指令速度以上时,开始同步动作。
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