[发明专利]控制装置以及控制方法

说明书

控制装置(60)在使从动轴(551、651)的运行相对于主轴(501、601)的运行而同步的同步运行中，算出将所获取的主轴的速度乘以规定比率所得的速度来作为从动轴的速度指令值，在从动轴到达同步运行开始的位置之前，基于根据所获取的主轴的速度而算出的主轴的位置与选择中的特性数据来确定从动轴的移动量，算出基于所述移动量而确定的速度来作为从动轴的速度指令值，在主轴及从动轴的运行中主轴的速度呈阶梯状变化时，从所存储的多个特性数据中确定与主轴的速度变化相应的其他特性数据，将选择中的特性数据切换为所述其他特性数据。

技术领域

本发明涉及一种在每个控制周期执行使从动轴的运行相对于主轴的运行而同步的同步控制的控制装置、以及所述控制装置中的控制方法。

背景技术

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，以下称作“PLC”)包含多个单元，所述多个单元例如是包含执行用户程序(user program)的微处理器(microprocessor)的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)单元、负责来自外部的开关(switch)或传感器(sensor)的信号输入及对外部的继电器(relay)或致动器(actuator)的信号输出的输入输出(Input Output，IO)单元等。在这些单元间，在每个用户程序执行循环(cycle)，一边经由PLC系统总线(system bus)和/或现场网络(field network)来进行数据的授受，PLC一边执行控制运行。

作为机械、设备等的运行控制，有时包含用于对马达的运动进行控制的运动(motion)控制。作为此种运动控制的典型例，设想进行定位平台或机器人等机械(mechanical)机构的定位的应用。

在运动控制中，作为主轴与从动轴一边保持某种关系一边运行的一般的运行方式，采用齿轮运行或凸轮运行。齿轮运行是通过将主轴的速度乘以预先设定的规定比率即齿轮比，从而决定对从动轴的指令速度的方式。凸轮运行是在每个控制周期基于凸轮表来确定从动轴相对于主轴位置(相位)的移动量(位移)，由此，一边适当地使齿轮比变化一边决定对从动轴的指令速度的方式。

当执行运动控制时，从动轴首先通过凸轮运行来追随主轴，不久，当到达齿轮运行的开始位置时，切换为齿轮运行，一边基于规定的齿轮比来同步于主轴的运行，一边追随于主轴。以下，也将凸轮运行称作“追随运行”，将齿轮运行称作“同步运行”。关于此种主轴与从动轴的同步，提出有各种技术。

例如，在日本专利特开2017-33345号公报(专利文献1)中公开了一种技术：在主轴与从轴同步时，使从轴的速度相对于主轴的速度的同步倍率逐渐变化，由此来消除同步开始时的机械冲击。

而且，在日本专利第5803337号公报(专利文献2)中公开了一种技术：在从动轴开始追随运行时，制作表示相对于时间位移的从动轴的速度的凸轮曲线，使用所制作的凸轮曲线来使从动轴进行追随运行，由此来缓和对从动轴施加的冲击。

而且，在日本专利第5325949号公报(专利文献3)中公开了一种技术：在使主轴马达与进给轴马达同步运转而进行攻丝(tapping)加工运行的攻丝加工装置中，制作在主轴的运行反转时提高进给轴的反转运行的追随性的反转修正量，将针对进给轴的速度指令值或进给轴控制部的速度控制环的积分器加上所制作的反转修正量，由此来降低主轴与进给轴的同步误差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2017-33345号公报

专利文献2：日本专利第5803337号公报

专利文献3：日本专利第5325949号公报

发明内容

发明所要解决的问题