[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明提供一种数值控制装置，在主从模式下进行多个单元间的轴同步控制，其在预定的区间进行基于速度的同步控制，在其他区间进行基于位置的同步控制。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，尤其涉及一种能够高精度地同步多个单元的数值控制装置。

背景技术

使多个工业用机械的位置同步地进行加工的系统被广泛利用。在单元间同步的系统中，从主控单元向从属单元周期性地转发同步信息(位置指令)，使用所转发的同步信息使动作同步。然而，在单元间不同步的系统中，不容易使用同步信息使动作高精度地同步。

关于其理由，使用图1进行说明。图1是表示从主控单元(也简称为主单元)向从属单元(也简称为从单元)的同步信息的转发定时与主单元及从单元中的驱动部的位置的对应关系的一例的图表。

通常，主单元和从单元分别按照预定的时钟间隔执行同步信息的发送和接收。但是，由于单元间的时钟间隔的不同、转发抖动(通信定时的波动)的影响，主单元以及从单元的通信定时有时会产生偏差。这成为主单元-从单元之间的同步精度降低的一个原因。

在时刻Tm1，主单元生成位置指令。主单元根据位置指令来决定自己的驱动部的位置，并且将相同位置指令作为同步信息S1发送给从单元。同步信息S1在时刻Ts1(＞Tm1)由从单元接收，从单元的驱动部的位置与主单元同步。

在时刻Tm2，主单元生成新的位置指令。主单元根据新的位置指令来更新自己的驱动部的位置，并且将相同位置指令作为同步信息S2发送给从单元。这里，假设由于转发抖动等的影响，从单元侧的接收定时变为Ts2(Tm2)。在该情况下，从单元侧无法接收新的同步信息，因此驱动部的位置维持之前的状态，产生与主单元的同步偏差。另外，从单元在下一个接收定时Ts3接收同步信号S2，更新驱动部的位置。因此，在主单元-从单元之间存在约1个更新周期量的同步偏差。

在时刻Tm3，主单元生成新的位置指令。主单元根据新的位置指令来更新自己的驱动部的位置，并且将相同位置指令作为同步信息S3发送给从单元。这里，假设由于转发抖动等的影响，从单元侧的接收定时变为Ts3(Tm3)。在该情况下，从单元侧无法接收新的同步信息，因此驱动部的位置维持之前的状态，产生与主单元的同步偏差。

在时刻Tm4，主单元生成新的位置指令。主单元根据新的位置指令来更新自己的驱动部的位置，并且将相同位置指令作为同步信息S4发送给从单元。本次，从单元侧的接收定时为Ts4(Tm4)，从单元在Ts4接收同步信号S4。此外，在Ts4，从单元也接收同步信号S3，但根据较新的同步信号S4同步。这种较大的位置变动有时会成为振动的原因。

这样，在进行基于位置的同步的现有技术中，如果想要在非同步的单元间交换同步信息来进行同步，则由于在主单元-从单元间转发的同步信息的更新定时的偏差或变动，有时会暂时产生同步偏差。虽然同步偏差不久会被消除，但此时有可能产生振动。

另一方面，如图2所示，也可以不基于位置而基于速度进行同步。在图2的例子中，代替图1的位置指令S，将速度指令V(V1、V2、…)作为同步信息从主控单元周期性地转发给从属单元。通过基于速度进行同步，不需要勉强地对准位置，因此，与基于位置的同步相比，能够抑制同步控制时的振动。但是，在基于速度的同步中无法消除位置的同步误差(位置偏差)。

以往已知如下技术：在预定的区间中，在主从模式下进行基于速度指令的同步控制，在该区间以外取消主从模式并向各单元并行地输入位置指令，由此使位置同步。例如，日本特开平10-277791号公报。

上述发明以同一单元内的同步为前提，与使用同步信息来提高非同步的单元间的同步精度的技术的课题不同。另外，该技术除了将速度指令输入主控单元的结构之外，还需要用于将位置指令并行地输入到各单元的上位指令装置等结构，因此硬件结构复杂化。

发明内容