JP2006164009A - 同期制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械にショックを与えることなく、緩やかに同期倍率の変更を行う。また、同期倍率変更の緩やかさを設定できるようにする。
【解決手段】 同期倍率変更前後のブロック間に同期倍率を緩やかに変更するブロックを追加する。該ブロックで指定されている、同期倍率変更前後の同期倍率ａ、ｂ、マスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ及び同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖ（又は、当該ブロックの移動開始から同期倍率変更開始位置までのマスタ軸の移動量ｕ）を読み出す。これらのデータより同期倍率変更の傾き、及び、移動量ｕ（残移動量ｖ）を求める。移動量ｕ、残移動量ｖ、同期倍率変更の傾きに基づいて、スレーブ軸を制御する。同期倍率が緩やかに変更されるから、機械にショックを与えることはない。又、この同期倍率の傾きは、指定データｐ，ｑ，ｖ（又はｕ）によって決めることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の軸を同期して駆動制御する同期制御装置に関する。

マスタ軸の移動量に対してある比率でスレーブ軸を移動させて駆動制御する同期制御装置は、すでに公知である。この同期制御装置において、マスタ軸とスレーブ軸との速度比である同期倍率を変更して駆動制御するとき、スレーブ軸の速度が急激に変化することがあり、同期制御される機械にショックを与えるという問題がある。
例えば、図１は、この同期倍率変更時の説明図である。横軸はマスタ軸の位置、縦軸はスレーブ軸の同期倍率αを表している。ブロックＢａでは、マスタ軸の移動に対して同期倍率α＝ａでスレーブ軸を移動させ同期制御しているとき、次のブロックＢｂで同期倍率の変更の指令がなされ、同期倍率α＝ｂでスレーブ軸を駆動するような場合、同期倍率αが「ａ」から「ｂ」に大きく変更になることにより、スレーブ軸の速度が急激に変わることになる。この変化によって、機械にショックが与えられることになる。

この対策として、同期倍率が変わるときの速度変化（前周期の移動量に対する今周期の移動量の変化）が大きいとき、機械への衝撃を与えないようにフィルタをかけて移動指令を出力するようにしたものは知られている（特許文献１参照）。

特許第２６９７３９９号公報

本発明は、同期制御において、同期倍率が変更になったとき、機械にショックを与えることなく、緩やかに同期倍率の変更を行うことができるようにすることを目的とするものである。さらには、この同期倍率変更時の同期倍率移行の緩やかさを設定できるようにしたものである。

マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、本願請求項１に係る発明は、前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率の変更完了後の前記マスタ軸の残移動量を指定する手段と、前記マスタ軸が指定された移動量を移動完了した時点で、前記スレーブ軸は指定した移動量の移動を完了し、かつその時点の同期倍率が変更後の同期倍率になるように、同期倍率の傾きと同期倍率を変更し始めるまでの前記マスタ軸の移動量を算出する手段と、該算出する手段で求めた同期倍率を変更し始めるまでの移動量をマスタ軸が移動した後、前記変更後の同期倍率に達するまで、マスタ軸の移動に対して前記同期倍率の傾きで求められる同期倍率でスレーブ軸を移動させる手段とを有し、同期倍率を緩やかに変更して機械にショックを与えないようにしたものである。

又、請求項２に係る発明の同期制御装置は、マスタ軸とスレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率を変更し始めるまでの前記マスタ軸の移動量を指定する手段と、前記マスタ軸が指定された移動量を移動完了した時点で、前記スレーブ軸は指定した移動量の移動を完了し、かつその時点の同期倍率が変更後の同期倍率になるように、同期倍率の傾きと同期倍率の変更完了後の前記マスタ軸の残移動量を算出する手段と、マスタ軸が指定された前記移動量移動した後、前記変更後の同期倍率に達するまで、マスタ軸の移動に対して前記算出された同期倍率の傾きで求められる同期倍率でスレーブ軸を移動させる手段とを有し、請求項１に係る発明と同様に、同期倍率を緩やかに変更して機械にショックを与えないようにしたものである。

請求項３に係る発明の同期制御装置は、マスタ軸とスレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量とを指定する手段と、前記同期倍率の変更指令の実行の開始から同期倍率の変更を開始し、前記マスタ軸が指定した移動量を移動完了した時点で、次の指令の同期倍率になるように、前記スレーブ軸の移動量を算出し、マスタ軸とスレーブ軸の移動量を同期して出力する手段とを有し、同期倍率を緩やかに変更して制御するものである。

請求項４に係る発明の同期制御装置は、マスタ軸とスレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記スレーブ軸の移動量とを指定する手段と、前記同期倍率の変更指令の実行開始から同期倍率の変更を開始し、前記スレーブ軸が指定した移動量を動き終わった時点で、次の指令の同期倍率になるように、前記マスタ軸の移動量を算出し、マスタ軸とスレーブ軸の移動量を同期して出力する手段とを備えるものである。

請求項５に係る発明の同期制御装置は、マスタ軸とスレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率の傾きとを指定する手段と、指定された同期倍率の傾きになるように、同期倍率の変更を開始するまでのマスタ軸の移動量および同期完了後の前記マスタ軸の残移動量を算出する手段と、マスタ軸が算出された同期倍率の変更を開始するまでの移動量を移動した後、マスタ軸の残移動量が算出した残移動量になるまで、同期倍率を変更しながらマスタ軸とスレーブ軸に移動量を出力する手段とを備えて、同期倍率を緩やかに変更して制御するものである。

同期倍率が緩やかに変更されるから、機械にショックを与えず、安定した同期制御ができる。又、同期倍率の傾きは、指定データによって、同期倍率の傾きを任意の傾きにすることができるから、マスタ軸の上限速度を決めることにより、同期倍率変更時のスレーブ軸の加速度を最大加速度内に収めることができる。

まず、本発明の動作原理について説明する。本発明においては、同期制御において、同期倍率が変更されるブロック間に同期倍率を緩やかに変更させるブロックを加えるものである。
図２は、この同期倍率を緩やかに変化させるブロックが追加された同期倍率変化時の説明図である。横軸は、マスタ軸の位置で、縦軸はマスタ軸とスレーブ軸との速度比であるスレーブ軸の同期倍率αを示している。ブロックＢ１ではスレーブ軸はマスタ軸に対して同期倍率α＝ａで駆動され、ブロックＢ３では同期倍率αは、「ｂ」に変更されることから、このブロックＢ１とブロックＢ３の間に同期倍率αを緩やかに変化されるブロックＢ２を設けたものである。図２に示す例では、この同期倍率を変化させる関数を一次関数としたが、同期倍率を変化させるブロックＢ２では、マスタ軸とスレーブ軸の同期をとるものではないため、同期倍率αを変更する経路は、図２に示すような一次関数で直線的に変化するものでなくてもかまわず、後述する図４における面積Ｓ１＝Ｓ２の条件を満たせば、任意の関数を用いてもよいものである。

そこで、図３に示すように、同期倍率αを緩やかに変更することなく、同期倍率αを「ａ」から「ｂ」に変更する変更点のマスタ軸の位置を「Ｘ」とし、同期倍率αを緩やかに変更するブロックＢ２でのマスタ軸の移動量を「ｐ」、このマスタ軸が移動量ｐだけ移動する間にスレーブ軸が移動する移動量を「ｑ」とする。このスレーブ軸の移動量ｑは、図２、図３においてハッチングした面積で表される。移動量ｐを「１」としたときのブロックＢ２の移動開始点から位置Ｘまでの移動量の比率ｒを求める。スレーブ軸の移動量ｑは次の（１）式で表される。

よって、

位置ＸまでのブロックＢ２における開始位置からのマスタ軸の移動量ｘは、次の（３）式で表される。

図４は、本発明の第１の実施形態の動作原理説明図で、ブロックＢ２におけるスレーブ軸の同期倍率αの変化を、ブロックＢ２におけるマスタ軸の移動量ｐ内で、スレーブ軸を、同期倍率α＝ａから同期倍率α＝ｂまで一次関数により緩やかに直線状に変化させたときのものである。
図４において、点ＡはブロックＢ２の開始点、点Ｂは同期倍率αの変更開始点、点Ｄは、同期倍率α＝ｂに達した点、点ＥはブロックＢ２の移動終了点、点Ｃは、同期倍率αを「ａ」から「ｂ」に変化させたとき、マスタ軸位置Ｘにおいてスレーブ軸の同期倍率「（ｂ−ａ）／２」の点であり、この点Ｃは、図４中符号Ｓ１、Ｓ２で示す面積が等しくなる点である。なお、点Ｆはマスタ軸の位置Ｘで同期倍率αがａの点、点Ｇはマスタ軸の位置Ｘで同期倍率αがｂの点である。そして、面積Ｓ１＝三角形ＢＦＣの面積、面積Ｓ２＝三角形ＤＧＣの面積である。

即ち、図３と図４を比較し、マスタ軸がｐ移動する間にスレーブ軸の移動量ｑは図３，図４共に同じであるが、図４に示すように緩やかに同期倍率αを変えたとき、同期倍率変更開始からマスタ軸が位置Ｘに達するまでのスレーブ軸の移動量は図３のときよりも図４の方が面積Ｓ１分多い。又、マスタ軸が位置Ｘから同期倍率αが次の同期倍率α＝ｂに達する位置まで移動する間のスレーブ軸の移動量は、図３のときよりも図４の方が面積Ｓ２分少ない。このように、図３に示す一挙に同期倍率を変えたときと比較し、マスタ軸の位置Ｘの前後で増減するスレーブ軸の移動量Ｓ１，Ｓ２を等しいようにしたものであり、この移動量Ｓ１，Ｓ２が等しいものであれば、一次関数以外の他の関数に基づいて同期倍率αを変えるようにしてもよいものである。

図４において、同期倍率αの変更を開始するまでのブロックＢ２におけるマスタ軸の移動量（点Ａから点Ｂまでのマスタ軸の移動量）を「ｕ」、同期倍率αの変更完了時からブロックＢ２の移動終了点までのマスタ軸の残移動量（点Ｄから点Ｅまでのマスタ軸の移動量）を「ｖ」とする。

図４において、点Ａから点Ｄまでのマスタ軸の移動量は、（ｐ−ｖ）又はｐｒ＋（ｐｒ−ｕ）であるから、
ｐ−ｖ＝ｐｒ＋（ｐｒ−ｕ）
ｕ又はｖについて整理すると、

但し、ｕ，ｖは次の（６）式、（７）式に示す関係を満たす必要がある。

そこで、変更前後の同期倍率αの値ａ，ｂ、ブロックＢ２でのマスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ及び同期倍率αの変更完了時（Ｄ点）からブロックＢ２の移動終了時（Ｅ点）までのマスタ軸の残移動量ｖを指定することによって、同期倍率の傾きβは次の（８）式によって求められる。

よって、指定された値ａ，ｂ，ｐ，ｑ及びｖより、（４）式によって、同期倍率αを変化開始させるまでのマスタ軸の移動量ｕが求められ、（８）式によって同期倍率αの傾きβが求められることにより、これらのデータに基づいて、同期倍率αを緩やかに変化させることによって、機械にショックを与えることなく、かつ、スレーブ軸のサーボモータがオーバシュートしても収まる程度のスレーブ軸の移動距離（マスタ軸が移動量ｖを移動する間のスレーブ軸の移動量）を確保して、より高い同期制御ができるものである。

又、変更前後の同期倍率αの値ａ，ｂ、ブロックＢ２でのマスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ及びブロックＢ２の移動開始時から同期倍率αを変化開始させるまでのマスタ軸の移動量ｕを指定することによって、同期倍率の傾きβを次の（９）式によって求めることができる。

この場合は、指定された値ａ，ｂ，ｐ，ｑ及びｕより、（５）式によって、同期倍率αの変更完了時（Ｄ点）からブロックＢ２の移動終了時（Ｅ点）までのマスタ軸の移動量ｖが求められ、（９）式によって同期倍率αの傾きβが求められる。

図５は、本発明の第２の実施形態の原理説明図で、前記比率ｒを「１／２」としたとき、（４）式又は（５）式から明らかのようにｕ＝ｖとなるが、この値を「０」としたときの例である。ブロックＢ２の移動開始から同期倍率αの変更が開始され、このブロックＢ２の移動終了で同期倍率αの変更が終了し同期倍率α＝ｂとなる例である。
この場合、（４）式又は（５）式より

この（１０）式を整理すると、スレーブ軸の移動量ｑ、マスタ軸の移動量ｐは次の（１１）、（１２）式で表される。

比率ｒを０．５とし、ｕ＝ｖ＝０として、ブロックＢ２におけるマスタ軸の移動量ｐを決めれば、ブロックＢ２におけるスレーブ軸の移動量ｑは（１１）式で自動的に決まり、又、ブロックＢ２におけるスレーブ軸の移動量ｑが決めれば、ブロックＢ２におけるマスタ軸の移動量ｐは（１２）式で自動的に決まることになる。さらに、同期倍率αの傾きβは、（８）式、（９）式から明らかのように、

として求められる。

さらに、図６は、本発明の第３の実施形態の原理説明図である。上述した各実施形態の例では、同期倍率αの変更を開始するまでのブロックＢ２におけるマスタ軸の移動量ｕ又は同期倍率αの変更完了時からブロックＢ２の移動終了点までのマスタ軸の残移動量ｖを指定して、同期倍率の傾きβを求めるようにしたが、この第３の実施形態では、同期倍率αの傾きβを指定するものである。

制御される機械によっては、加減速の傾きの上限があるため、この最大加速度に基づいて、実現可能な最大限の同期倍率の傾き以下の傾きβを指定することによって制御するようにしたものである。

即ち、同期倍率変更前のブロックＢ１の同期倍率α＝ａ、同期倍率変更後のブロックＢ３の同期倍率α＝ｂ、その間におけるブロックＢ２でのマスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ、及び同期倍率変更の傾きβが指定されることにより、移動量ｕ，ｖが求まる。

同期倍率変更区間のマスタ軸の移動量をｗとすると、
β＝（ｂ−ａ）／ｗ
よって、
ｗ＝（ｂ−ａ）／β
又、

なお、移動量ｗは比率ｒの値より以下の条件を満たす必要がある。

０≦ｒ≦０．５の場合、０≦ｗ≦２ｐｒ
０．５≦ｒ≦１の場合、０≦ｗ≦２（１−ｒ）ｐ
以上が本発明の各実施形態における動作原理の説明である。以下、本発明の一実施形態について説明する。

図７は、上述した同期制御を実施する同期制御装置の一実施形態のブロック図である。この実施形態では同期制御装置として数値制御装置を用いている。同期制御装置１０のＣＰＵ１１は制御装置１０を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを、バス１９を介して読み出し、該システムプログラムに従って制御装置全体を制御する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データや表示データ及び表示器／ＭＤＩユニット３４を介してオペレータが入力した各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリ１４は図示しないバッテリでバックアップされ、同期制御装置１０の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。ＣＭＯＳメモリ１４中には、インターフェイス１５を介して読み込まれた動作プログラムや表示器／ＭＤＩユニット３４を介して入力された動作プログラム等が記憶される。

インターフェイス１５は、同期制御装置１０とアダプタ等の外部機器との接続を可能とするものである。外部機器側からは動作プログラム等が読み込まれる。ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１６は、同期制御装置１０に内蔵されたシーケンスプログラムで機械の補助装置にＩ／Ｏユニット１７を介して信号を出力し制御する。

表示器／ＭＤＩユニット３４はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インターフェイス１８は表示器／ＭＤＩユニット３４のキーボードからの指令，データを受けてＣＰＵ１１に渡す。

各軸の軸制御手段２０、２１はＣＰＵ１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ２２、２３に出力する。サーボアンプ２２、２３はこの指令を受けて、各軸のサーボモータ３０、３１を駆動する。各軸のサーボモータ３０、３１は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御手段２０、２１にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図３では、位置・速度のフィードバックについては省略している。

図７に示した実施形態では、同期制御装置１０はマスタ軸とスレーブ軸の２つの軸を同期制御するものとして、マスタ，スレーブ軸のサーボモータ３０，３１を制御する軸制御手段２０，２１、サーボアンプ２２，２３を記載しているが、さらに他の軸をも制御する場合には、さらにこれら軸制御手段やサーボアンプ、サーボモータをバス１９に接続すればよいものである。

図８は、本発明の第１の実施形態において、ＣＰＵ１１が動作プログラムを実行し所定周期毎行う移動指令の分配処理における、同期倍率の変更処理を中心とした処理のフローチャートである。

ＣＰＵ１１は、当該ブロックを読み出すと、前のブロックと次のブロックでの同期倍率が同じであるか判別する（ステップ１００）。同一であれば、同期倍率αの変更はないものであるから、同期倍率αを前ブロックの同期倍率ａにセットし（ステップ１０８）、当該周期のマスタ軸の移動量に同期倍率αを乗じてスレーブ軸の移動量を求め（ステップ１０９）、このマスタ軸、スレーブ軸の当該周期における移動量を各軸制御手段２０，２１にそれぞれ出力する（ステップ１１０）。そして、マスタ軸が当該ブロックで指令された終点に達したか判断し（ステップ１１１）、達してなければこのまま当該周期の処理を終了する。又、マスタ軸が当該ブロックで指令された終点する移動量を出力していれば、後述する算出完了フラグを「０」にセットして（ステップ１１２）、当該周期の処理を終了する。

一方、ステップ１００で、前のブロック（ブロックＢ１）と次のブロック（ブロックＢ３）での同期倍率αが異なると判別されたとき、まず、算出完了フラグが「０」か判断し（ステップ１０１）、最初は初期設定で該フラグは「０」にセットされていることから、ステップ１０２に進み当該ブロック（ブロックＢ２）で指定されている諸データを読み出す。この第１の実施形態では図４に示す形式の同期倍率の変更を行うものとして、前ブロックの同期倍率ａ、次のブロックの同期倍率ｂ、マスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ及び同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖが指定されており、読み出されたものとする。前ブロックの同期倍率ａ、次のブロックの同期倍率ｂは、それぞれのブロックから読み出すようにしてもよい。

これらデータに基づいて、（８）式の演算を行うことによって、同期倍率の傾きβを求め、（４）式の演算を行うことによって同期倍率の変更を開始する当該ブロック開始からのマスタ軸の移動量ｕを求める。さらに、算出完了フラグを「１」にセットして、移動量を積算するレジスタＲを「０」にクリアする（ステップ１０２）。

又、同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖの代わりに、同期倍率の変更を開始する当該ブロック開始からのマスタ軸の移動量ｕが指定されている場合には、（９）式の演算を行って同期倍率の傾きβを求め、（５）式の演算を行うことによって同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖを求める。

次に、レジスタＲに当該周期におけるマスタ軸の移動量（図示していないが、従来と同様に別の処理によりマスタ軸の当該周期の移動量は求められている）を積算する（ステップ１０３）。

次に、レジスタＲに積算した移動量が、ステップ１０２で求められた移動量ｕ、又は指定されている移動量ｕを超えているか判断し（ステップ１０４）、超えていなければ、ステップ１０８に移行し、前述したステップ１０８以下の処理を行い、マスタ軸、スレーブ軸に移動指令を出力する。

次の周期では、算出完了フラグが「１」にセットされているから、ステップ１００，１０１と処理し、ステップ１０１からステップ１０３に移行し、移動量をレジスタＲに積算し、該積算値が移動量ｕを超えたか判断する。超えてなければ、ステップ１０８以下の処理を行う。以後は、レジスタＲの積算値が移動量ｕを超えるまで、ステップ１００，１０１，１０３，１０４，１０８〜１１１の処理を各周期毎実行する。

ステップ１０４で、レジスタＲに記憶する積算値が移動量ｕを超えたと（図４におけるＢ点を超えたと）判断されたときには、ステップ１０４からステップ１０５に移行し、レジスタＲの積算値が（ｐ−ｖ）の値を超えたか判断する。即ち、図４におけるＤ点を超えたかを判断する。

最初は超えていないからステップ１０６に移行し、レジスタＲの積算値から、ステップ１０２で求められている、当該ブロック開始から同期倍率の変更を開始するまでのマスタ軸の移動量ｕを減じた値に、ステップ１０２で求められている同期倍率の傾きβを乗じ、得られた値に前のブロックの同期倍率ａを加算して、当該周期の同期倍率αを求める（α＝ａ＋β（Ｒ−ｕ））。この求めた同期倍率αによって、ステップ１０９以下の処理をして、マスタ軸、スレーブ軸に移動指令を出力し制御する。

次の周期からは、レジスタＲに積算する移動量の積算値が（ｐ−ｖ）の値を超えるまで、ステップ１００，１０１，１０３〜１０６，１０９〜１１１の処理を各周期毎実施し、マスタ軸、スレーブ軸に分配移動量を出力してマスタ軸とスレーブ軸を制御する。その結果、同期倍率はステップ１０６の処理によって、図４に示すように、同期倍率の傾きβで変化しながら、スレーブ軸が駆動されることになる。

ステップ１０５でレジスタＲに記憶する移動量の積算値が（ｐ−ｖ）の値を超えると（図４の点Ｄをマスタ軸が超えたことを意味する）、同期倍率αを次のブロックの同期倍率ｂにセットし（ステップ１０７）、ステップ１０９に移行する。次の周期からは、ステップ１００，１０１，１０３〜１０５，１０７，１０９〜１１１の処理を周期毎実行することになる。そして、ステップ１１１でマスタ軸が当該ブロックで指令された終点位置まで達したことが判別されると、ステップ１１２に移行し、算出完了フラグを「０」にセットし、当該周期の処理を終了する。

上述した第１の実施形態は、図４に示した同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖ、又は、当該ブロック開始から同期倍率の変更を開始する位置までのマスタ軸の移動量ｕを指定することによって、同期倍率の傾きβを求めて、スレーブ軸を制御したが、第２の実施形態として、図５に示すように、ｕ＝ｖ＝０、比率ｒ＝０．５としたときも、図８に示すフローチャートと同等の処理を行うものである。相違する点は、前ブロックの同期倍率ａ、次ブロックの同期倍率ｂ及びマスタ軸の移動量ｐ又はスレーブ軸の移動量ｑのどちらか一方が指定されており、ステップ１０２において、この指定されたデータから（１１）式又は（１２）式によって、指定されていない移動量ｑ又はｐを求めるようにした点と、（１３）式の演算を行って同期倍率の傾きβが求める点、さらにステップ１０４，１０５も１０６におけるｕ，ｖの値が「０」とされている点である。他は第１の実施形態と同一である。但し、ｕ＝ｖ＝０であり、指定されていないから、当該同期倍率αを変更するブロック（ブロックＢ２）が読み出されたときには、ステップ１００，１０１，１０２，１０３，１０４と進み、レジスタＲの値はｕ＝０より大きいから、ステップ１０５，１０６に進み、同期倍率αをレジスタＲの記憶積算値に応じて変える。即ちα＝ａ＋βＲとして求める。そして、ステップ１０９以下の処理を行う。即ち、同期倍率αを変更するブロックが読み出されたときには、直ちに同期倍率の変更を開始するものである。

次の周期からは、レジスタの値が移動量ｐを超えるまで、すなわち、マスタ軸が当該ブロックで指定している移動量ｐに達するまで、ステップ１００，１０１，１０３〜１０６，１０９〜１１１の処理を実行することになる。ステップ１１１でマスタ軸の移動量がｐに達し終点位置に達したことが判別されると、ステップ１１２に移行して、算出完了フラグを「０」にセットして、同期倍率変更処理は終了する。

次に、図６に示した、同期倍率の傾きβを指定する場合の第３の実施形態の処理について説明する。
この第３の実施形態では、前ブロックの同期倍率ａ、次のブロックの同期倍率ｂ、マスタ軸の移動量ｐ、スレーブ軸の移動量ｑ及び同期倍率の傾きβが指定されているものであるから、ステップ１０２では、これらのデータに基づいて、（１４）式、（１５）式の演算を行うことによって、当該ブロック開始から同期倍率の変更を開始する位置までのマスタ軸の移動量ｕ、同期倍率変更が完了してからのマスタ軸の残移動量ｖが求められる。こうして、移動量ｕ、残移動量ｖ、同期倍率の傾きβが求められるものであり、ステップ１０２の処理以外の処理は第１の実施形態と同一である。

同期制御において同期倍率が変更されたときの説明図である。 本発明の実施形態で用いる同期倍率を緩やかに変化されるブロックの説明図である。 本発明の実施形態で用いる同期倍率を緩やかに変化されるブロックを説明するための参考図である。 本発明の第１の実施形態の動作原理を説明する説明図である。 本発明の第２の実施形態の動作原理を説明する説明図である。 本発明の第３の実施形態の動作原理を説明する説明図である。 本発明の各実施形態を実行する同期制御装置の要部ブロック図である。 本発明の第１の実施形態における動作処理フローチャートである。

符号の説明

Ｂ１ 同期倍率変更前のブロック
Ｂ２ 同期倍率を緩やかに変化させるブロック
Ｂ３ 同期倍率変更後のブロック
１０ 同期制御装置

Claims (5)

1. マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、
   前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、
   変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率の変更完了後の前記マスタ軸の残移動量を指定する手段と、
   前記マスタ軸が指定された移動量を移動完了した時点で、前記スレーブ軸は指定した移動量の移動を完了し、かつその時点の同期倍率が変更後の同期倍率になるように、同期倍率の傾きと同期倍率を変更し始めるまでの前記マスタ軸の移動量を算出する手段と、
   該算出する手段で求めた同期倍率を変更し始めるまでの移動量をマスタ軸が移動した後、前記変更後の同期倍率に達するまで、マスタ軸の移動に対して前記同期倍率の傾きで求められる同期倍率でスレーブ軸を移動させる手段と、
   を有することを特徴とする同期制御装置。
2. マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、
   前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、
   変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率を変更し始めるまでの前記マスタ軸の移動量を指定する手段と、
   前記マスタ軸が指定された移動量を移動完了した時点で、前記スレーブ軸は指定した移動量の移動を完了し、かつその時点の同期倍率が変更後の同期倍率になるように、同期倍率の傾きと同期倍率の変更完了後の前記マスタ軸の残移動量を算出する手段と、
   マスタ軸が指定された前記移動量移動した後、前記変更後の同期倍率に達するまで、マスタ軸の移動に対して前記算出された同期倍率の傾きで求められる同期倍率でスレーブ軸を移動させる手段と、
   を有することを特徴とする同期制御装置。
3. マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、
   前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、
   変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量とを指定する手段と、
   前記同期倍率の変更指令の実行の開始から同期倍率の変更を開始し、前記マスタ軸が指定した移動量を移動完了した時点で、次の指令の同期倍率になるように、前記スレーブ軸の移動量を算出し、マスタ軸とスレーブ軸の移動量を同期して出力する手段と、
   を有することを特徴とする同期制御装置。
4. マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、
   前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、
   変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記スレーブ軸の移動量とを指定する手段と、
   前記同期倍率の変更指令の実行開始から同期倍率の変更を開始し、前記スレーブ軸が指定した移動量を動き終わった時点で、次の指令の同期倍率になるように、前記マスタ軸の移動量を算出し、マスタ軸とスレーブ軸の移動量を同期して出力する手段と、
   を有することを特徴とする同期制御装置。
5. マスタ軸が指定した距離移動する間に、スレーブ軸が指定した距離移動する同期制御装置において、
   前記マスタ軸と前記スレーブ軸との速度比である同期倍率を変更する手段と、
   変更前の同期倍率と、変更後の同期倍率と、前記マスタ軸の移動量と、前記スレーブ軸の移動量と、同期倍率の傾きとを指定する手段と、
   指定された同期倍率の傾きになるように、同期倍率の変更を開始するまでのマスタ軸の移動量および同期完了後の前記マスタ軸の残移動量を算出する手段と、
   マスタ軸が算出された同期倍率の変更を開始するまでの移動量を移動した後、マスタ軸の残移動量が算出した残移動量になるまで、同期倍率を変更しながらマスタ軸とスレーブ軸に移動量を出力する手段と、
   を有することを特徴とする同期制御装置。
   

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