CN101551657B - 机械可动部的加减速控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械可动部的加减速控制方法。在根据来自控制装置的移动指令通过伺服电动机驱动控制机械的可动部、控制可动部的位置及速度中，把与到基于移动指令的目标位置的移动中的伺服电动机的位置对应的加速度作为加速度模式预先设定在控制装置中。然后，在伺服电动机的驱动中，遵照该加速度模式，给予与伺服电动机的位置对应的加速度。

Description

机械可动部的加减速控制方法

技术领域

本发明涉及通过伺服电动机其位置以及速度被控制的机械的可动部的加减速控制方法。

背景技术

在产业机械等的各种机械中，通过用伺服电动机驱动机械的可动部，控制该伺服电动机的位置及速度，来控制可动部的位置以及速度。

在该可动部的位置以及速度的控制中，通过数值控制装置等的控制装置，根据从可动部开始移动的始点到终点的移动距离和设定速度进行加减速控制，生成每一规定周期的移动指令，用该生成的移动指令驱动伺服电动机，驱动控制可动部。该加减速控制，一般根据设定的时间常数使速度加速到设定速度，另外，根据设定的时间常数使减速停止。

另外，作为不是以通过设定的时间常数决定的一定的加速度进行速度控制、而是使加速度变化控制电动机的速度的方法，在特开2002-132349号公报中公开了下述方法：亦即，求用速度的函数表示通过机械的摩擦、重力值、电动机的输出转矩性能等决定的可输出的加速度的限制加速度曲线，设定速度-加速度曲线使与该限制加速度曲线一致或者近似，根据该设定的速度-加速度曲线，以与速度对应的加速度控制电动机的速度。

进而，在特开平4-352013号公报中公开下述方法：亦即，在机器人的各关节轴的驱动控制中，在表中存储对于各关节轴的位置的加速度以及减速度，从该表读出与各关节轴的移动始点对应的加速度和与移动终点对应的减速度，从这些中分别选择最小的加速度以及最小的减速度，将他们决定为各关节轴的移动操作的加速度指令以及减速度指令，进行速度控制一直到目的位置。

另外，公知在用电动机驱动把熔融树脂射入金属模内的注射螺丝的电动式注塑成形机中，根据螺丝位置把注射工序分成多个级，变化各级的注射速度(电动机旋转速度)进行注塑成形的方法。在该成形中，为控制流入金属模内的树脂的速度，需要根据树脂的粘性、金属模形状、金属模内的树脂的填充状态避免注射速度的急剧的变化。因此，对于每一级设定各级的速度或者切换到下一级速度时的加速度，变化各级的加速/减速时的加速度。例如，做到：使之不发生在树脂流入成形品的闸门的场合急剧减速、树脂从闸门流入制品部时慢慢加速而造成树脂的流动紊乱。

另外，在电动机和机械可动部之间设置放大转矩或者速度的机构，通过这些放大机构驱动机械可动部的方式也是一般的。例如，在电动式注塑成形机或者电动式压力机械等产业机械中，广泛使用连杆机构或者曲柄机构等的放大机构放大电动机的旋转力。

在使用连杆机构或者曲柄机构等速度放大机构的场合，可动部的速度比驱动可动部的电动机的速度增大，得到能够缩短机械动作周期时间这样的效果。但是，有依据速度放大机构的位置可动部的速度变动增大这样的问题，即使电动机的旋转速度恒定，依据速度放大机构的位置，可动部的速度急剧增加，或者急剧减小，速度变动大，发生大的加速度。因此，为对于可动部进行最优的速度控制，需要根据电动机的位置(速度放大机构的位置)变化加速度或者速度。

在上述的特开2002-132349号公报中记载的加减速控制中，作为速度的函数设定加速度。另外，在注塑成形机中的注射工序的速度控制的例子或者在上述特开平4-352013号公报中记载的机器人控制装置中，依据位置改变加速度，而对于每一移动指令变更加速度来进行速度控制。这样，在现有技术中，因为是把移动位置分为多个移动指令，控制各移动指令的移动开始和结束时刻的加速度，所以需要把移动指令分成多个。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种加减速控制方法，其在一个移动指令的移动中，能够根据电动机的位置变更加速度。

本发明的加减速控制方法，根据来自控制装置的移动指令通过伺服电动机驱动控制机械的可动部，控制可动部的位置以及速度。而且，该加减速控制方法包含以下步骤：把对于直到基于所述移动指令的目标位置的移动中的伺服电动机的位置的加速度的关系作为加速度模式预先设定在所述控制装置中的步骤；和在驱动所述伺服电动机中，根据所述设定的加速度模式，根据所述伺服电动机的位置变更该伺服电动机的加速度来控制速度的步骤。

所述加速度模式，可以使用表形式设定存储在控制装置内，也可以把加速度设定为位置的函数。

所述加速度模式，可以从在所述机械的可动部的驱动系统中使用的速度放大机构的速度放大率来求得。

所述加速度模式，可以根据通过速度放大机构用所述伺服电动机驱动的可动部的位置测定速度来求得。

本发明，即使在加速途中或者减速途中，也都能够遵照加速度模式变更现在的加速度，所以能够根据伺服电动机的位置进行最佳的加速、减速控制。另外，在使用连杆机构或者曲柄机构等速度放大机构的场合，驱动源的伺服电动机的速度、加速度和通过速度放大机构被驱动的可动部的速度、加速度不同，但是通过设定加速度模式，把可动部的速度、加速度也控制为希望的值变得容易。

附图说明

从下面参照附图对于实施例的说明能够明了本发明的上述以及其他的目的以及特征。在这些附图中：

图1是应用本发明的加减速控制方法的一个实施形态的电动式注塑成形机的概要图；

图2是表示图1的注塑成形机中的连杆机构的连杆伸直时的状态的图；

图3是用于解析图2的连杆机构(处于其连杆伸直时的状态)的十字头的位置以及速度和可动压板的位置以及速度的说明图；

图4是用于解析图2的连杆机构(表示其连杆从图3的状态使十字头移动XCH时的状态)的十字头的位置以及速度和可动压板的位置以及速度的说明图；

图5是用于解析图2的连杆机构的十字头的位置以及速度和可动压板的位置以及速度的说明图(详细说，是用于求在枢纽点Q1和枢纽点Q2之间的连杆L2和可动压板的行进方向的线所成的角θ2的说明图)；

图6是表示对于十字头的位置把速度放大率G以及该速度放大率的倒数1/G作为加速度模式表示的图；

图7是表示实测连杆机构中的可动压板对于十字头的位置的速度来求可动压板的速度模式、进而把该求得的速度模式的倒数作为加速度模式求出时的可动压板对于十字头的位置的实测速度的模式和加速度模式的图；

图8是设定存储了对于模开合用伺服电动机的位置的加速度的加速度模式表的一例；

图9是说明在用在图8表示的加速度模式表中存储的加速度模式控制模开合用伺服电动机时每一采样周期(移动指令的分配周期)的移动量的例子的说明图；

图10是表示本发明的加减速控制处理的一个形态的流程图。

具体实施方式

下面说明在电动式注塑成形机的可动压板(可动部)的驱动控制中应用本发明的机械可动部的加减速控制方法的例子。

图1是应用本发明的加减速控制方法的电动式注塑成形机的一例的概要图。

在注射圆筒1的尖端安装喷嘴2。在注射圆筒1内插入注射螺丝3。在该注射螺丝3上设置负载传感器等压力传感器5，其用于通过施加在注射螺丝3上的压力检测树脂压力。注射螺丝3，由旋转用伺服电动机M2，通过用带轮、带等构成的传动机构6被旋转。另外，注射螺丝3，由注射用伺服电动机M1，通过包含把带轮、带、滚珠螺杆/螺母机构等的旋转运动变换为直线运动的机构的传动机构7被驱动，使在注射螺丝3的轴心方向上移动。注射螺丝3的轴方向的位置以及速度，通过使用位置/速度检测器P1检测伺服电动机M1的位置以及速度，被检测。注射螺丝3的旋转位置以及速度，通过使用位置/速度检测器P2检测伺服电动机M2的位置以及速度，被检测。

金属模11被安装在固定压板8和可动压板9上。在可动压板9和后压板10之间设置作为放大转矩或者速度的放大机构的连杆机构13。在可动压板9上，设置为使金属模内的成形品突出的突出用伺服电动机M3，通过用带轮、带等构成的传动机构16使突出销(未图示)向金属模内突出，取出金属模内的成形品。另外，在后压板10上设置模开合用伺服电动机M4，通过用带轮、带等构成的传动机构15，驱动在后压板10上旋转自如地被支撑的滚珠螺杆14。该滚珠螺杆14与在连杆机构13的十字头13a上设置的螺母拧合。于是，当通过模开合用伺服电动机M4的旋转滚珠螺杆14时，和螺母一体的十字头13a在图1中的左右方向上移动，使连杆机构13的连杆伸缩，使可动压板9移动，执行金属模的开闭、合模。用位置/速度检测器P3检测突出用伺服电动机M3的旋转位置以及速度，用位置/速度检测器P4检测模开合用伺服电动机M4的旋转位置以及速度。

注塑成形机的控制装置30具有作为数值控制用的微处理器的CNC-CPU40、作为可编程设备控制器用的微处理器的PMC-CPU39、以及作为伺服控制用的微处理器的伺服CPU37，通过经由总线48选择相互的输入输出进行各微处理器之间的信息传递。

在伺服CPU37上，连接ROM35和RAM36，前者存储进行位置环路、速度环路、电流环路的处理的伺服控制专用的控制程序，后者陆时存储数据。另外，伺服CPU37被连接为：能够通过A/D(模拟/数字)变换器38检测来自在注塑成形机本体侧设置的检测注射压等各种压力的压力传感器5的压力信号。进而，在伺服CPU37上，连接根据来自该CPU37的指令驱动注射用、螺丝旋转用、制品突出用、模开合用的各伺服电动机M1、M2、M3、M4的伺服放大器34、33、32、31，使从在各伺服电动机M1、M2、M3、M4上安装的位置/速度检测器P1、P2、P3、P4的输出反馈给CPU37。

在PMC-CPU39上连接存储有控制注塑成形机的顺序动作的顺序程序的ROM43以及临时存储运算数据的RAM44，在CNC-CPU40上连接存储有整体控制注塑成形机的自动运行程序的ROM45以及临时存储运算数据的RAM46。

用非易失存储器构成的成形数据保存用RAM41，是存储关于注塑成形作业的成形条件和各种设定值、参数、宏变量等的成形数据保存用的存储器。

CRT/MDI(附有显示装置的手动数据输入装置)47通过CRT显示电路42连接总线48，能够进行图表显示画面或者功能菜单的选择以及各种数据的输入操作等，设置有数值数据输入用的0～9数字键以及各种功能键等。

通过以上的结构，PMC-CPU39控制注塑成形机全体的顺序动作，CNC-CPU40根据ROM45的运行程序或者在成形数据保存用RAM41中存储的成形条件等、对于各轴的伺服电动机进行移动指令的分配，伺服CPU37根据对于各轴分配的移动指令和用位置/速度检测器P1、P2、P3、P4检测出的位置以及速度的反馈信号等，与现有技术同样进行位置环路控制、速度环路控制、进而电流环路控制等的伺服控制，执行所谓的数字伺服处理，驱动控制各伺服电动机M1、M2、M3、M4。

上述的结构和现有技术的电动式注塑成形机同样，没有变化，本发明的加减速控制方法，适用于用该控制装置控制的、驱动可动压板9使金属模11开闭的合模工序以及开模工序。另外，本发明的加减速控制方法也可以应用于注射工序。

作为可动部的可动压板9，因为通过连杆机构13用模开合用伺服电动机M4驱动，所以模开合用伺服电动机M4的速度、加速度和可动压板9的移动速度、加速度没有比例关系。另一方面，在可动压板9上固定金属模11的可动侧半部，为了控制该金属模11的可动侧半部的开闭、合模动作，需要控制可动压板9的位置、速度、加速度。

该可动压板9，因为用模开合用伺服电动机M4驱动，所以可动压板9的位置、速度、加速度的控制，通过进行模开合用伺服电动机M4的位置、速度、加速度的控制进行控制。但是，因为模开合用伺服电动机M4和可动压板9的位置、速度、加速度没有比例关系，所以，即使以一定的旋转速度使模开合用伺服电动机M4旋转，可动压板9的位置、速度、加速度也不随模开合用伺服电动机M4的位置而变化。另外，因为模开合用伺服电动机M4和十字头13a以一定的比例关系动作，所以如果十字头13a的位置、速度、加速度被决定，则模开合用伺服电动机M4的也被决定。

图2表示连杆机构13的连杆伸直的状态。这里，假定连杆机构13的各连杆枢纽点为Q1、Q2、Q3、Q4，各枢纽点间的连杆的长度为L1、L2、L3、L4。

图3～图5是用于解析十字头13a的位置、速度和可动压板9的位置、速度的说明图。

图3表示处于伸直了连杆的状态下的连杆机构13。如果连杆机构13的结构已被决定，则在如图3所示使伸直了该连杆结构13的状态时的图3表示的各长度L11、L12、角度a、b、c也被决定(成为常数)。另外，从后压板10到十字头13a(枢纽点Q5)的距离XCH0、从后压板10到可动压板9的距离XP0也被决定(成为常数)。这些常数的关系有如下的关系。

1.2＝√(L11²+L12²)

a＝tan^-1(L12/L11)

b＝sin^-1(B/(L1+L3))

c＝sin^-1((A+L2×sin(a-b))/L4)

XCH0＝L2×cos(a-b)-L4×cos(c)

XP0＝(L1+L2)×cos(b)

成立，从后压板10到十字头13a的距离XCH0、从后压板10到可动压板9的距离XP0也由连杆机构的结构决定(成为常数)。

因此，图4表示从连杆机构伸直连杆的图2、图3的状态到使十字头13a移动XCH时的状态。另外，假定各连杆的角度如图4表示为

假定从此时的后压板10的位置到十字头13a的距离为Y，则有

Y＝XCH0-XCH

图5是用于求枢纽点Q1和枢纽点Q2之间的连杆(L2)和可动压板9的行进方向的线(是图1～图5中的水平线，以下把该可动压板9的行进方向的线称为水平线)所成的角度θ2的说明图。当把十字头13a的枢纽点Q5在水平方向伸开与后压板10的面交叉的点作为Q6时，点Q1和点Q6之间的距离为A、点Q6和点Q5之间的距离为Y。当把连接点Q1和点Q5的线和连接点Q1和点Q2的线(连杆L2的线)所成的角作为β时，对于用点Q1、Q5、Q2形成的三角形应用第二余弦定理，该角度β可作为

β＝cos^-1((A²+Y²+L2²-L4²)/(2×L2×√(A²+Y²)))来求。

因此，角θ2如下表示。另外，各连杆的角度

也如下表示。

θ2＝(π/2)-β1-tan^-1(Y/A)

另一方面，如图4所示，当设

从十字头13a给予连杆机构13的连杆L4的力为F1、

该力F1的十字头移动方向分量为Fch、

从可动压板9对于连杆机构13的连杆L3作用的反力为F3、

反力F3的可动压板9的移动方向分量为Fp、

通过施加在连杆L4上的力F1施加在连杆L4和连杆L2的枢纽点Q2上的、对于连杆L2垂直方向的力为F1’、

通过施加在连杆L3上的力F3施加在连杆L3和连杆L1的枢纽点Q3上的、对于连杆L1垂直方向的力为F3’时，下面的关系成立。

因此，当考虑围绕在后压板10上安装连杆机构13的枢纽点Q1的转矩时，可动压板侧的转矩Mp、十字头侧的转矩Mch如下。

Mp＝L1×F3’

Mch＝L2×F1’

因为转矩在平衡时相等，所以有Mp＝Mch。于是，

L1×F3’＝L2×F1’

因此，

$\mathrm{Fch}/\mathrm{Fp}$

当假定十字头13a移动Ych时可动压板9移动了ΔYp时，为向可动压板9传递十字头13a的动能，有：

Fch×ΔYch＝Fp×ΔYp。

因此，因为速度放大率G是ΔYp/ΔYch，所以有：

$G=\mathrm{\ΔYp}/\mathrm{\ΔYch}=\mathrm{Fch}/\mathrm{Fp}$

式中，因为L1、L2、a是常数，是十字头的移动量的函数，所以速度放大率G是十字头的位置的函数。

速度放大率G是角度

的函数。如上述，角度

角度

是角度

的函数，而且角度是角度θ2的函数，角度θ2是表示十字头的位置的Y的函数。因此，速度放大率G成为十字头的位置、结果驱动十字头的模开合用电动机M4的旋转位置的函数。

图6是对于十字头13a的位置、把这样求得的速度放大率G和该速度放大率的倒数1/G作为加速度模式表示的图。

因为十字头13a的位置、速度、加速度与模开合用伺服电动机M4的旋转位置、速度、加速度为比例关系，所以用图6的图表的横轴表示的十字头13a的位置，可以作为比例尺不同的模开合用伺服电动机M4的位置，所以通过用该加速度模式控制模开合用伺服电动机M4的加速度，能够抑制可动压板9的急剧的速度变动，能够抑制大的加速度。

例如，在模开合用伺服电动机M4以速度Vm移动时，可动压板9以在该速度Vm上乘以速度放大率G的G×Vm移动。假定在该状态下不考虑加速度模式、而与现有技术同样使模开合用伺服电动机M4增速ΔVm。这样做的话，可动压板9的速度则成为G×(Vm+ΔVm)。在该场合，

模开合用伺服电动机M4的速度，从Vm变化为(Vm+ΔVm)，其速度变化量为ΔVm。另外，

可动压板9的速度，从G×Vm变化为G×(Vm+ΔVm)，其速度变化量为G×ΔVm。

如上所述，尽管模开合用伺服电动机M4的速度变化为ΔVm，而可动压板9的速度变化量却成为G ×ΔVm。亦即，可动压板9的速度变化量与速度放大率G成比例(依从于速度放大率G)。因此，合模机构的速度放大率越大，可动压板9的速度变化量越大，其结果，可动压板9的加速度变大。

另一方面，遵照本发明，在使用加速度模式(1/G)使模开合用伺服电动机M4增速的场合，

模开合用伺服电动机M4的速度，从Vm变化为(Vm+ΔVm/G)，其速度变化量为ΔVm/G。另一方面，

可动压板9的速度，从G×Vm变化为G×(Vm+ΔVm/G)，其速度变化量为ΔVm。

如上所述，可动压板9的速度变化量，等于打算的变化量ΔVm，速度变化量依从合模机构的速度放大率G。亦即，能够以打算的加速度使可动压板9的速度变化。

在上述的例子中，求出速度放大率G做成其倒数(1/G)后计算出了加速度模式，但是也可以单纯实测可动压板9对于模开合用伺服电动机M4或者十字头13a的位置的速度，作为可动压板9的速度模式，进而把该速度模式的倒数作为加速度模式。但是在该场合，因为简单地取倒数时成为负，所以使速度偏移规定量，把该(速度+偏移)的模式的倒数作为加速度模式。

图7是表示根据该测定速度求出加速度模式时的、对于十字头13a的位置的可动压板9的实测速度的模式、和作为(速度+偏移)的模式的倒数的加速度模式的图。

用近似式近似对于这样求得的模开合用伺服电动机M4(或者十字头13a)的位置的加速度模式曲线，根据该近似曲线求对于模开合用伺服电动机M4(或者十字头13a)的位置的加速度，控制模开合用伺服电动机M4的加速、减速。

在本实施形态中，把与该加速度模式曲线对应的、模开合用伺服电动机M4的位置和加速度的关系以表形式设定成为加速度模式表，根据该加速度模式表控制模开合用伺服电动机M4的加速度。

图8是该加速度模式表的一例，把加速度模式曲线分成3个区域，设定存储各区域的加速度。模开合用伺服电动机M4的位置P，从0到P(0)把加速度设定为a(0)，从位置P(0)到P(1)把加速度设定为a(1)，从位置P(1)到位置P(2)，亦即超过位置P(1)时把加速度设定为a(2)，这样，用3个加速度区域来近似加速度模式曲线。

在图9中表示在用在该图8的加速度模式表中存储的加速度模式控制模开合用伺服电动机M4时、对于该模开合用伺服电动机M4指令的每一采样周期(移动指令的分配周期)的移动量的例子。

在移动开始时，以加速度a(0)加速速度，在每一采样周期，通过采样周期的时间和加速度a(0)算出的移动量，从0起顺序增加，同时对于模开合用伺服电动机M4进行指令。然后，当在该加速中模开合用伺服电动机M4的位置到达把在加速度模式表中设定的加速度从a(0)切换到a(1)的加速度切换点P(0)时，模开合用伺服电动机M4此后通过加速度a(1)进行加速。

然后，在该例中，用该加速度a(1)加速到达指令的目标速度，在用采样周期指令的移动量(与指令速度对应的移动量)成为一定后，以加速度a(1)开始减速，当在该减速途中模开合用伺服电动机M4的位置到达在加速度切换点P(1)时，从加速度a(1)切换到a(2)，求出采样周期的移动量并指令，使其减速停止在所指令的目标位置。

图10是本实施形态中的控制装置(数值控制装置)30的CNCCPU40实施的加减速控制处理的流程图。与该流程图一起参照图8表示的加速度模式表、图9表示的每一采样周期(分配周期)的移动量，说明本实施形态的加减速控制处理。

首先，指令指令速度Vc以及指令位置Pe。例如，在本实施形态中，作为合模指令，指令作为合模结束位置的位置Pe、和合模工序中的指令速度Vc。

然后，驱动模开合用伺服电动机M4，开始合模工序。CNC-CPU40，首先，把表示从加速度模式表读出位置以及加速度的点的指标j设定为“0”，同时，把现在位置P、速度V设为“0”(步骤S1)，从加速度模式表读出在由指标j表示的位置处存储的加速度a(j)(＝a(0))(步骤S2)，在每一采样周期(分配周期)执行下面的步骤S3及以后的处理。

从被指令的目标位置Pe减去现在位置P求剩余移动量Pr(步骤S3)，判断该剩余移动量Pr是否是“0”(步骤S4)。如果剩余移动量Pr不是“0”，则求为从现在速度V以现在的加速度a(j)减速到速度成为0所需要的移动量“V²/2a(j)”，判断该求得的移动量是否比在步骤S3求得的剩余移动量Pr大(步骤S5)。

在剩余移动量Pr比以现时刻的加速度减速到速度成为0所需要的移动量“V²/2a(j)”小时，转移到步骤S17开始减速。另一方面，在剩余移动量Pr比到速度成为0所需要的移动量“V²/2a(j)”大时，转移到步骤S6进行加速。在该步骤S5的判断中，最初因为速度V是0，所以到速度成为0所需要的移动量成为“V²/2a(j)＝0”，这里的判断结果为No，前进到步骤S6，在现在速度V上加上现在读出的加速度a(j)，求加速后的速度V。

判断在步骤S6求得的速度V是否超过指令速度Vc(步骤S7)，如果未超过，则转移到步骤S9，在求得的速度V上乘以采样周期时间，求采样周期(分配周期)中的移动量ΔP(V×s)，判断该求得的移动量ΔP是否比在步骤S3求得的剩余移动量Pr大(步骤S10)。

如果移动量ΔP不比剩余移动量Pr大，则转移到步骤S12，如果大(在要到达指令位置Pe之前的采样周期中会发生ΔP＞Pr)，则把移动量ΔP设定为剩余移动量Pr(步骤S11)，把该移动量ΔP作为移动指令量对于模开合用伺服电动机M4的伺服控制部进行指令(步骤S12)。

然后，在现在位置P上加上该指令的移动量ΔP，更新现在位置P(步骤S13)。判断更新后的现在位置是否比用加速度模式表的指标j的值表示的位置P(j)大(步骤S14)，如果现在位置P不比位置P(j)大，则返回步骤S3，在每一采样周期执行该步骤S3及以下的处理。

当使用在图8以及图9中表示的例子说明用图10的流程图表示的处理时，最初j＝0、P＝0、V＝0，在步骤S2读取a(0)的加速度，在步骤S6求V＝V+a(0)＝a(0)的速度，在步骤S9求移动量ΔP＝V×s＝a(0)×s的移动量，如图9所示进行输出。在第一采样周期输出从速度0增加了加速度数量的移动量。以下进行步骤S3及以后的处理，顺序地，顺序增加加速度a(0)数量的移动量，在每一采样周期输出。

然后，在步骤S14判断在步骤S13累加输出的移动量ΔP得到的位置P是否超过在加速度模式表中设定的现在的指标j的值(最初j＝0)的加速度切换点P(j)(最初P(j)＝P(0))。然后，在位置P超过加速度切换点P(j)时，将指标j增1(步骤S15)，从加速度模式表读取与该指标j对应的加速度a(j)(步骤S16)，转移到步骤S3。

在图8以及图9中表示的例子中，在以加速度a(0)加速的途中，检测已经到达加速度切换位置P(0)，读出下一(j＝1)加速度a(1)，执行步骤S3及以后的处理。从此在采样周期内使速度增加加速度a(1)的数量，在步骤S9求顺序增加了加速度a(1)的数量(a(1)×s)的移动量后输出。

在使速度以加速度数量顺序增加，判断速度V超过被指令的速度Vc(步骤S7)时，把速度V限制为指令速度Vc(步骤S8)。

在图8以及图9中表示的例子中，在加速度模式表的指标j是“1”、以加速度a(1)增加速度时，表示速度V已达到指令速度Vc的情况，在达到指令速度Vc后，在每一采样周期输出与该指令速度Vc对应的移动量ΔP＝V×s＝Vc×s。

这样，在输出移动指令时，在步骤S5剩余移动量Pr成为从现在速度V以现在的加速度a(j)进行减速到速度成为0所需要的移动量“V²/2a(j)”以下时(亦即在对于剩余移动量Pr不满足以现在的速度以及加速度进行减速使到停止所需要的移动量的场合)，通过从现在的速度减去现在的加速度a(j)更新现在的速度(步骤S17)，接着转移到步骤S9。

在图8以及图9中表示的例子中，表示在指标j＝1、加速度a(j)＝a(1)、而且速度被限制在指令速度Vc来求出了移动量时，剩余移动量Pr变得比使以现在的速度、加速度减速到停止所需要的移动量小时的例子，作为移动指令输出的移动量，在每一采样周期，输出减少了加速度a(j)＝a(1)数量的移动量。

进而，在步骤S14，当判别为现在位置P超过了加速度切换位置P(j)＝P(1)时，给指标j加1(在该场合为2)，从加速度模式表中读出加速度a(j)(在该场合a(2))，以后以该加速度减速。然后，当判别为剩余移动量Pr为0时(步骤S4)，结束各处理。

如上，本发明，在以某加速度增加速度的途中，进而在以某加速度减速的途中，都能够切换到其他的加速度，改变速度的增加率、减小率(遵照表)，另外，即使在以恒定速度驱动电动机时，的机械可动部也能够用指定的加速度变更其速度。

另外，在速度V达到指令速度Vc前使电动机时的速度保持恒定那样的场合，如果使加速度a(j)为0，则速度不变化，保持现在的速度。在该场合，因为在步骤S5的判断成为“Yes”，在步骤S17从现在速度V减去0的加速度，不使速度V变化而求得移动量，但是不能判断是否能够以剩余移动量减速，所以把加速度设定为“0”的区间，需要在保证剩余移动量的区间进行。

上述实施形态，是在注塑成形机的合模机构的合模工序中应用本发明的加减速控制方法的例子，但是在合模机构的开模工序中同样也可以应用本发明的加减速控制方法。在通过连杆机构那样的速度放大机构用伺服电动机驱动机械可动部(可动压板)的场合，根据上述那样的加速度模式，根据伺服电动机的位置改变加速度进行加减速处理，由此，就能够控制成为所希望的机械可动部(可动压板)的速度、加速度、速度变动。

另外，即使在不使用连杆机构或者曲柄机构等速度放大机构的场合，在希望根据机械可动部的位置改变加速度进行加减速控制的场合，也可以应用本发明的加减速控制方法。

例如，如上所述，可将本发明的加减速控制方法应用在下述的情况中：亦即，在注塑成形机的注射工序中，为控制金属模内的树脂的流动，根据进行注射的可动部的注射螺丝位置，改变驱动注射螺丝的注射用伺服电动机的加速度进行加速、减速。在该场合，根据树脂的粘性、金属模形状、金属模内的树脂的填充状态，考虑注射速度(向金属模内的树脂填充速度)的增减，设定与注射螺丝位置(注射用伺服电动机M1)对应的加速度的加速度模式，根据该设定的模式，和上述实施形态同样，控制注射用伺服电动机M1的速度来控制注射速度。特别是，在以某加速度加速(或者减速)注射速度过程中，能够以别的加速度加速(或者减速)，所以能够极细致地进行速度控制，能够进行最佳的注射控制。

Claims (3)

1.一种机械可动部的加减速控制方法，其根据来自控制装置的移动指令通过伺服电动机，并经由所述速度放大机构驱动控制机械的可动部，控制可动部的位置以及速度，其中，机械可动部具有速度放大率根据位置来变化的速度放大机构，其特征在于，

根据所述速度放大机构的速度放大率的倒数求出、或者根据所述可动部的位置测定速度并根据该测定的速度的倒数求出对于直到基于所述移动指令的目标位置的移动中的伺服电动机的位置的加速度，并作为加速度模式预先设定到所述控制装置中，

在驱动所述伺服电动机的过程中，基于所述已设定的加速度模式，根据所述伺服电动机的位置变更该伺服电动机的加速度来控制速度。

2.根据权利要求1所述的机械可动部的加减速控制方法，其中，

所述加速度模式以表形式被设定存储在控制装置内。

3.根据权利要求1所述的机械可动部的加减速控制方法，其中，

所述加速度模式，把加速度作为位置的函数进行设定。

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