[发明专利]伺服控制装置

说明书

相关技术的交叉引用

本申请基于先前在2007年3月8日递交的日本专利申请第2007-058442号说明书，并享受其优先权的好处；其全部内容被收容于本申请中，以资参考。

技术领域

本发明涉及一种伺服控制装置，该伺服控制装置，用于对工件进行加工的机床、机器人、压力机、注射模塑成形机等，并用于使主动侧驱动源和从动侧驱动源同步动作，例如像螺纹加工或丝锥加工那样对工件反复进行相同的加工的机械。

背景技术

一般，在对工件的外周表面加工外螺纹时，使在主轴等上夹紧的工件旋转，同时对螺纹切削工具给予规定的切削量，并且使切削工具相对于工件的轴方向直线移动来进行螺纹切削。此时，为了使切削阻力不会变大，将切削量分为数次给予切削工具，按照规定的切削量，反复进行规定通过次数的切削，由此来形成完整的螺纹形状。在使用丝锥对工件加工内螺纹时，在沿X-Y方向移动的工作台上固定工件，一边使安装在主轴上的丝锥旋转，一边给予其旋转轴方向的进给，或者相反，使丝锥保持旋转，对工件给予旋转轴方向的进给来进行螺纹切削。

为了按照规定的螺距连续地形成螺纹牙，根据工件的转速或丝锥的转速决定加工外螺纹时的切削工具的进给速度，和加工内螺纹时的丝锥的进给速度。即，直线移动的切削工具或丝锥的移动指令(进给速度)与旋转的工件或丝锥的旋转指令(转速)为一定的比率。因此，在这样的螺纹切削加工或丝锥加工中，为了按照一定的比率同步驱动双方的驱动源(伺服电动机)，根据机床的数值控制装置输出旋转指令以及移动指令。

在此，作为一例，对于以6000min^-1加工螺距为1mm的螺纹的情况进行说明。设由一方驱动源驱动的进给轴的位置检测单位为10000脉冲/mm，由另一驱动源驱动的旋转轴的位置检测单位为4096脉冲/mm。当考虑进给轴的移动指令时，6000min^-1，即旋转一圈为10ms，前进1mm，所以成为10000脉冲/10ms。该进给速度为6m/min。旋转轴在10ms期间旋转一圈，即为4096脉冲，所以成为4096/10ms。因此，两个驱动轴的比率为K＝4096/10000。因此，如果将驱动进给轴的驱动源的移动指令的4096/10000倍作为驱动旋转轴的驱动源的移动指令，则可以加工1mm螺距的螺纹。

此外，在特开2004-280772号公报中，公开了取得驱动旋转轴和进给轴的驱动源的同步，反复加工同一形状的现有的一个例子。

在外螺纹或内螺纹加工中，如果被同步控制的多个驱动源具有相同的伺服特性，则旋转轴和进给轴具有相同的位置偏差，理论上不会产生同步误差，但是随着旋转轴的高刚性化，旋转轴的惯性增大时，或者在旋转轴高速旋转时，旋转轴的伺服特性与进给轴相比会恶化，有时在旋转轴加速减速时产生大的位置偏差。虽然可以通过学习控制使这样的同步误差缓缓地收敛于较小的值，但需要反复进行相同的位置指令，由此来发挥学习控制的学习效果，因此存在在第一次的控制中无法得到学习效果，造成同步误差大的问题。因此，在每次变更位置指令时，操作者根据进行数次学习控制得到的修正数据，可以减小同步误差。因此，当企图从第一次控制开始减小同步误差时，事先要使学习控制部的存储器的一部分进行退避，然后在使用该位置指令时，需要进行返回到原来的多余的操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在主动侧驱动源和从动侧驱动源之间产生同步误差时，可以从第一次控制开始减小同步误差的伺服控制装置。

为了达成上述目的，本发明的一方式提供一种伺服控制装置，其对驱动主动轴的主动侧驱动源以及对于所述主动轴按一定的定时驱动从动轴的从动侧驱动源进行同步控制，该伺服控制装置具备：位置控制部，其根据位置偏差进行位置控制，所述位置偏差是给予所述从动侧驱动源的位置指令值与从所述从动侧驱动源检测到的反馈值的差；运算部，其计算同步误差，该同步误差为所述主动侧驱动源的位置偏差和所述从动侧驱动源的位置偏差的差分；以及修正数据计算部，其为了减小所述同步误差，根据对所述从动侧驱动源给予的所述位置指令值计算修正所述从动侧驱动源的所述位置偏差的修正数据。

根据上述的结构，修正数据计算部，根据位置指令值计算修正从动侧驱动源的位置偏差的修正数据，并且将该修正数据与从动侧驱动源的位置偏差相加，由此可以进行在主动侧驱动源和从动侧驱动源之间从第一次控制开始减小同步误差的控制。因此，可以从无法得到学习效果的第一次控制开始进行高精度、高效率的加工，可以提高制造品质的可靠性。此外，还可以柔性应对控制方法的变更。