同步控制裝置、同步控制方法制造方法及圖紙

提供一種同步控制裝置、同步控制方法、同步控制程序以及記錄了同步控制程序的計算機可讀取的記錄介質，其能夠緩和對從動軸施加的沖擊，且能夠在同步開始位置可靠地開始同步控制。用戶指令部（62）指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置。凸輪曲線生成部（64）生成凸輪曲線。檢測部（65）檢測每個控制周期的主軸的位置信息。控制部（66）在同步開始位置之前，基于凸輪曲線和主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，并以計算出的速度指令值來控制從動軸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及、同步控制程序以及記錄了同步控制程序的計算機可讀取的記錄介質，尤其涉及使主軸和從動軸根據任意的齒輪比來進行同步動作的、同步控制程序以及記錄了同步控制程序的計算機可讀取的記錄介質。
技術介紹
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller :以下，稱為“PLC”)例如由執行用戶程序的運算單元、負責來自外部的開關或傳感器的信號輸入和對于外部的繼電器(relay)或致動器(actuator)的信號輸出的IO (輸入輸出)單元等的多個單元構成。PLC在這些單元之間，在每個用戶程序執行循環，經由PLC系統總線和/或現場網絡而進行數據 的授受的同時，執行控制動作。作為機械、設備等的動作的控制，有時包括用于控制電動機的運動的動作控制。作為這樣的動作控制的典型例，設想著定位表(table)或進行機器人等機械機構的定位的應用。在動作控制器中，冋步動作或冋步控制意味著王軸和從動軸保持著某種關系的冋時動作的方式，一般包括凸輪(cam)動作或齒輪動作。凸輪動作是如下方式在姆個控制周期，從凸輪表中檢索與主軸的位置(相位)對應的從動軸的位置(位移)，從而決定從動軸的指令位置。齒輪動作是如下方式將對主軸的速度乘以齒輪比的值作為從動軸的指令速度，從而決定從動軸的指令位置。接著，說明齒輪動作。為了使從動軸從停止的狀態起到與主軸同步，需要以階梯狀地變化從動軸的速度。這對應于如下情況在手動傳送(manual transmission)方式的汽車中，將主軸換作引擎、將從動軸換作車輪來考慮的情況下，不半踩離合器而立即進行了齒輪變速的情況。即，若踩下離合器，則與對從動軸(=車輪)產生不合理的力的情況相同。為了緩和因這樣的從動軸速度急劇變化而對從動軸施加的機械沖擊，考慮降低主軸的速度的方法和在同步開始之前開始從動軸的動作的方法(以下，稱為“追趕動作”)。在降低主軸的速度的方法中，存在裝置的吞吐量(在單位時間內可處理的數目)減少或者在CNC(Computerized Numerically Controlled,計算機數字控制機床)中加工精度下降等的問題。因此，實現追趕動作是非常重要的。作為實現例，例如在專利文獻I (日本專利第3452899號公報)中，公開了ー種“追趕動作”的實現方法。即，在專利文獻I中記載的動作方式中，預先定義了加減速的直線或曲線，從動軸在同步開始位置之前進行加減速，在同步開始位置之后主軸和從動軸同歩?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I日本專利第3452899號公報但是，在專利文獻I (日本專利第3452899號公報)中，在追趕動作中，從動軸單獨動作。因此，存在在追趕動作中主軸的速度產生了變化的情況下，不能在同步開始位置開始同步控制的問題。這是因為，專利文獻I (日本專利第3452899號公報)想要解決的課題是“緩和在同步開始時的從動軸的機械沖擊”，并沒有考慮追趕動作時的主軸的速度變化。在如CNC (Computerized Numerically Controlled,計算機數字控制機床)工作機械這樣主軸的速度微小的情況下，即使 在追趕動作中主軸和從動軸沒有同步，也有可能不會成為大的問題。但是，在所謂的通用動作控制器中，有時主軸的速度大幅變化。在這樣的情況下，不能在同步開始位置開始同步控制。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于，提供ー種、同步控制程序以及記錄了同步控制程序的計算機可讀取的記錄介質，其能夠緩和對從動軸施加的沖擊，且能夠在同步開始位置可靠地開始同步控制。為了解決上述課題，本專利技術是ー種同步控制裝置，在每個控制周期執行主軸和從動軸的同步控制，其中，所述同步控制裝置包括指定部，指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置；凸輪曲線生成部，生成凸輪曲線；檢測部，檢測每個控制周期的主軸的位置信息；以及控制部，在同步開始位置之前，基于凸輪曲線和主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，控制部以計算出的速度指令值來控制從動軸。優選地，凸輪曲線生成部基于在同步開始位置之前的期間中的指定的目標加速度、目標減速度、以及目標速度，生成凸輪曲線。此外，本專利技術是ー種同步控制方法，在每個控制周期執行主軸和從動軸的同步控制，其中，所述同步控制方法包括指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置的步驟；生成凸輪曲線的步驟；檢測每個控制周期的主軸的位置信息的步驟；在同步開始位置之前，基于凸輪曲線和主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值的步驟；以及以計算出的速度指令值來控制從動軸的步驟。此外，本專利技術是一種同步控制程序，使計算機在每個控制周期執行主軸和從動軸的同步控制，其中，所述同步控制程序執行指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置的步驟；生成凸輪曲線的步驟；檢測每個控制周期的主軸的位置信息的步驟；在同步開始位置之前，基于凸輪曲線和主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值的步驟；以及以計算出的速度指令值來控制從動軸的步驟。此外，本專利技術是一種記錄了同步控制程序的計算機可讀取的記錄介質，所述同步控制程序使計算機在每個控制周期執行主軸和從動軸的同步控制，其中，所述同步控制程序執行指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置的步驟；生成凸輪曲線的步驟；檢測每個控制周期的主軸的位置信息的步驟；在同步開始位置之前，基于凸輪曲線和主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值的步驟；以及以計算出的速度指令值來控制從動軸的步驟。根據本專利技術，能夠緩和對從動軸施加的沖擊，且能夠在同步開始位置可靠地開始同步控制。附圖說明圖I是表示PLC系統的概略結構的示意圖。圖2是表示CPU單元的硬件結構的示意圖。圖3是表示在CPU單元中執行的軟件結構的示意圖。圖4是表示同步控制裝置的結構的圖。 圖5 (a)和(b)是表示凸輪曲線的例子的圖。圖6是表示第一實施方式的同步控制的動作步驟的流程圖。圖7是表示第二實施方式的同步控制的動作步驟的流程圖。圖8 (a)和(b)是表示凸輪曲線的例子的圖。標號說明1PLC、2現場網絡、3、69、70伺服電動機驅動器、4伺服電動機、5終端、6檢測開關、7繼電器、8PLC支持裝置、10連接電纜、11系統總線、12電源單元、13、14、53 IO單元、15特殊單元、51終端總線、52通信耦合器、53 IO単元、61同步控制裝置、62用戶指令部、63調度部、64凸輪曲線生成部、65檢測部、66控制部、67、68編碼器、100微處理器、102芯片組、104主存儲器、106非易失性存儲器、108系統定時器、110連接器、120系統總線控制器、122、142控制電路、124系統總線控制電路、126、146緩存存儲器、130系統總線連接器、140現場網絡控制器、144現場網絡控制電路、200實時0S、210、220系統程序、212調度器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種同步控制裝置，在每個控制周期執行主軸和從動軸的同步控制，其中，所述同步控制裝置包括：指定部，指定主軸和從動軸開始同步的同步開始位置；凸輪曲線生成部，生成凸輪曲線；檢測部，檢測每個控制周期的所述主軸的位置信息；以及控制部，在所述同步開始位置之前，基于所述凸輪曲線和所述主軸的位置信息，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，在所述同步開始位置之后，基于主軸和從動軸的齒輪比，在每個控制周期計算對于從動軸的速度指令值，所述控制部以計算出的所述速度指令值來控制所述從動軸。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：細見心一，島村純兒，若年哲司，
申請(專利權)人：歐姆龍株式會社，
類型：發明
國別省市：