[发明专利]凸轮形状数据生成装置以及同步控制装置

说明书

本发明涉及凸轮形状数据生成装置以及同步控制装置。凸轮形状数据生成装置设定将驱动轴的相位和从动轴的位移即设定位移进行对应后的凸轮形状数据、驱动轴的旋转速度、从动轴的位移相关的容许误差。然后，根据该设定的凸轮形状数据求出以驱动轴所设定的旋转速度进行旋转时的从动轴的位移即预测位移，将设定位移和预测位移以可比较的方式进行显示，并且根据该设定位移与预测位移之间的误差是否在容许误差以内来改变显示的方式。

技术领域

本发明涉及一种凸轮形状数据生成装置以及同步控制装置，特别涉及一种调整凸轮形状数据所定义的从动轴的动作与实际对从动轴的指令动作之间的误差的技术。

背景技术

目前使用电气地实现与机械凸轮同样的动作的电子凸轮。在电子凸轮的控制时，首先凸轮形状数据生成装置预先定义将驱动轴的相位和从动轴的位移之间的对应关系进行了定义的表格(以下称为凸轮形状数据)。然后，同步控制装置根据凸轮形状数据求出与驱动轴的相位同步的从动轴的位移，定位从动轴。由此能够电气地再现与具有某种形状的机械凸轮同等的动作。

在这样的电子凸轮控制中，如果使驱动轴的旋转速度变大则会产生没有用于定位的定义点(凸轮形状数据中包括的、驱动轴的相位与从动轴的位移之间的成对的数据)。在凸轮形状数据中通常以某个固定的间隔θ₀来设计驱动轴的相位。这里，将同步控制装置实际上对从动轴进行指令动作的周期(称为控制周期)设为τ。将每个该控制周期的驱动轴的相位变化量设为相位间隔θ。根据驱动轴的旋转速度决定该相位间隔θ。

如图8A所示，当凸轮形状数据所定义的驱动轴相位的间隔θ₀与驱动轴实际相位间隔θ一致时，必须指令各定义点，电子凸轮如在生成凸轮形状数据时所设想的那样进行动作。另一方面，当驱动轴的旋转速度更快，相位间隔θ比凸轮形状数据的驱动轴相位间隔θ₀更大时，产生没有被指令的定义点。此时从动轴的实际动作成为在图8B的图表中通过实线表现的那样。由此会产生以下问题，即在凸轮形状数据所定义的从动轴的动作和实际对从动轴的指令动作中产生误差，例如电子凸轮不能够产生最大冲程等。特别是在位移变化大的场所容易产生该误差。

目前，同步控制装置实际对从动轴进行指令行动来使电子凸轮动作，确认此时的位置偏差、即实际的从动轴的位移与凸轮形状数据所定义的从动轴的位移之间的误差，通过进一步进行修正该误差的控制来解决上述问题。例如在日本特开平7-104855号公报中公开以下技术，即在按照位置指令控制伺服系统的电子凸轮控制方法中，如果产生了由于伺服系统对于位置指令的跟踪延迟而造成的相位延迟量，则通过首先进行考虑了该相位延迟量的位置指令来补偿相位延迟。

在上述日本特开平7-104855号公报中公开的技术中，控制装置实际使机械动作并确认位置偏差。但是，通过实际的动作进行确认的方法有可能机械会进行误动作，所以不太安全。另外，通过凸轮形状数据和驱动轴的旋转速度之间的关系来决定电子凸轮的指令动作，但是在实机进行的调整中没有可识别地确认这些关系的方法，不得不依赖试错。因此，需要很多的功夫和时间。因此优选能够在实际使机械动作之前确认基于驱动轴的旋转速度进行的对从动轴的指令动作和凸轮形状数据所定义的定义点之间的误差的产生状况。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题点而提出的，其目的在于提供一种能够容易地调整凸轮形状数据所定义的从动轴的动作与实际对从动轴的指令动作之间的误差的凸轮形状数据生成装置以及同步控制装置。

本发明的凸轮形状数据生成装置具备：凸轮形状数据设定单元，其设定将驱动轴的相位和从动轴的位移即设定位移对应起来的凸轮形状数据；驱动轴旋转速度设定单元，其设定上述驱动轴的旋转速度；容许误差设定单元，其设定与上述从动轴的位移相关的容许误差；从动轴位移预测单元，其根据上述凸轮形状数据求出上述驱动轴以上述旋转速度旋转时的上述从动轴的位移即预测位移；以及显示单元，其将上述设定位移和上述预测位移以可比较的方式进行显示，并且根据上述设定位移与上述预测位移之间的误差是否在上述容许误差以内来改变上述显示的方式。