[发明专利]具有速度变动的抑制部的数值控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够抑制位置偏差的急剧变化造成的速度变动的数值控制装置。

背景技术

在通过伺服电动机驱动设备等的可动部等控制轴，控制控制轴的位置的数值控制装置中，通常进行位置环控制。在位置环控制中，存在由于在位置控制中使用的位置偏差计数器的影响而使伺服电动机紧急减速或紧急加速从而无法平稳移动的情况。因此，作为解决该问题的手段之一，例如在日本特开2007-172394号公报中已知一种技术，把在从伺服电动机不流过电流的状态(伺服关闭状态)切换为流过电流的状态(伺服开通状态)的时刻所取得的实际速度所对应的位置偏差量与该切换时刻的初始的移动指令输出周期的向伺服电动机的指令移动量进行相加，由此能够进行控制轴的平稳移动。

但是，在上述技术中，以将从伺服关闭状态切换为伺服开通状态时的控制轴的实际速度设为初速度的方式，对伺服电动机输出指令移动量。因此，当在伺服开通状态下通过位置环控制对驱动中的伺服电动机施加外力等任意的负荷，在位置偏差累积后突然解除负荷时，为了要消除该累积的位置偏差伺服电动机通过全扭矩紧急加速，结果无法消除速度不稳定的问题。

例如，如图7所示，在通过等速度Vcmd控制基于每个分配周期的指令移动量Pcmd的驱动轴的速度时，通常在位置偏差计数器中累积的位置偏差Err为恒定，但是如果施加负荷驱动轴的实际速度V0下降，则指示的移动量和实际的驱动轴的移动量之间的偏离<1>、<2>、<3>变大，因此位置偏差Err增加。之后，如果负荷突然消除，则一口气消除位置偏差Err，因此在下一个分配周期[A]驱动轴的实际速度V0急剧变化，存在驱动轴的动作变得不稳定的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种数值装置，当对伺服电动机施加负荷在位置偏差累积后突然消除负荷时，能够防止为了消除该累积的位置偏差伺服电动机通过全扭矩进行紧急加速的情况。

本发明的数值控制装置根据基于在每个移动指令输出周期由位置指令部输出的指令移动量的指令位置和检测出的实际位置，通过位置偏差计数器求出位置偏差，根据该求出的位置偏差进行位置环控制来对控制轴进行驱动控制。该数值控制装置具有指令移动量调整部，其根据由上述位置指令部输出的指令移动量、从上述位置偏差计数器取得的位置偏差以及上述控制轴的实际速度，计算调整指令移动量，将计算出的调整指令移动量输出给上述位置偏差计数器。

可以使上述指令移动量调整部计算调整指令移动量，以使上述调整指令移动量不超过预定的最大指令移动量。这时，上述预定的最大指令移动量可以是被设定为上述数值控制装置的参数的设定值，也可以是由上述数值控制装置的程序指令的指令值，也可以是由向上述数值控制装置的输入信号指令的指令值。

可以使上述指令移动量调整部根据决定上述调整指令移动量的每个移动指令输出周期的变化率的指令加速度来计算调整指令移动量。这时，上述指令加速度可以是被设定为上述数值控制装置的参数的设定值，也可以是由上述数值控制装置的程序指令的指令值，也可以是由向上述数值控制装置的输入信号指令的指令值。

通过本发明，通过位置反馈控制对移动中的伺服电动机施加任意的负荷，在位置偏差累积后，突然消除该负荷时，伺服电动机能够不进行紧急加速地恢复为目标位置、目标速度。由此，例如在通过伺服电动机驱动的输送设备的操作部夹持工件等障碍物从而对伺服电动机施加了负荷的影响下动作速度下降后，去除了障碍物时，能够防止设备突然高速地进行动作，并且能够迅速地恢复到用于达到所指示的目标位置、目标速度的正常的控制状态。

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他的目的和特征变更明确。在这些附图中：

图1是本发明的数值控制装置的主要部分的框图。

图2是通过功能框图表示图1的数值控制装置的功能的图。

图3是说明图2的数值控制装置的指令移动量调整部所执行的指令移动量调整处理的第一例的驱动轴电动机的速度变化的概要的图。

图4是表示图2的数值控制装置的指令移动量调整部所执行的指令移动量调整处理的第一例的流程图。

图5是说明图2的数值控制装置的指令移动量调整部所执行的指令移动量调整处理的第二例的驱动轴电动机的速度变化的概要的图。

图6是表示图2的数值控制装置的指令移动量调整部所执行的指令移动量调整处理的第二例的流程图。

图7是说明现有技术的伺服电动机速度控制的问题点的图。

具体实施方式