[發(fā)明專利]使兩軸相互同步的同步控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410117543.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104076737A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 置田肇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/19
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/19
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使機(jī)床，例如齒輪加工機(jī)中的兩軸相互同步的同步控制裝置。

背景技術(shù)

機(jī)床，例如齒輪加工機(jī)，包括具備刀具的刀具軸和把持工件的工件軸。刀具通過(guò)刀具軸電機(jī)而繞刀具軸旋轉(zhuǎn)，并且工件通過(guò)工件軸電機(jī)而繞工件軸旋轉(zhuǎn)。有必要使這些工件軸以及工作軸相互同步地驅(qū)動(dòng)。

為了使兩軸相互同步，存在NC指令同步方式和主/從同步方式。圖6為NC指令同步方式的同步控制裝置的框圖。圖6中，控制裝置100制作的移動(dòng)指令通過(guò)第二通信線路210提供給刀具軸放大器220，然后提供給刀具軸電機(jī)230。并且，移動(dòng)指令在被乘以同步比后，通過(guò)第一通信線路110提供給工件軸放大器120，然后提供給工件軸電機(jī)130。即，NC指令同步方式中，從控制裝置將為了同步運(yùn)轉(zhuǎn)而制作的刀具軸電機(jī)用移動(dòng)指令以及工件軸電機(jī)用移動(dòng)指令分別提供給刀具軸電機(jī)以及工件軸電機(jī)。

圖7為主/從同步方式的同步控制裝置的框圖。圖7中，控制裝置100制作的移動(dòng)指令通過(guò)第二通信線路210提供給刀具軸放大器220，然后提供給刀具軸電機(jī)230。并且，刀具軸電機(jī)230的位置反饋值通過(guò)第三通信線路310從刀具軸放大器220提供給工件軸放大器120。工件軸放大器120中，位置反饋值被乘以同步比后提供給工件軸電機(jī)130。這樣，主/從同步方式中，移動(dòng)指令僅從NC控制裝置提供給刀具軸（主軸）。然后，將與刀具軸的位置反饋值成比例的移動(dòng)指令提供給工件軸（從軸）。并且，工件軸為主軸，刀具軸為從軸的情況也大致相同。

施加了比較大的低頻率的切削干擾的機(jī)床中，大多采用主/從同步方式。其理由為，干擾的頻率較低時(shí)，即使主軸側(cè)的位置反饋值因干擾發(fā)生變化，從軸（slave）側(cè)也會(huì)以跟蹤主軸的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，容易保持同步。

與此相反，當(dāng)切削干擾的頻率較高時(shí)，采用NC指令同步方式。其理由為，即使采用主/從同步方式將主軸的位置反饋值提供給從軸，從軸也無(wú)法跟蹤主軸，只通過(guò)振動(dòng)的移動(dòng)指令振動(dòng)從軸，反而會(huì)降低同步精度。

日本專利第3853908號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的伺服壓裝機(jī)（servo?press），高速動(dòng)作時(shí)采用NC指令同步方式，低速動(dòng)作時(shí)則采用主/從同步方式。

然而，當(dāng)控制裝置中發(fā)生了故障時(shí)或者控制裝置和兩個(gè)放大器之間的通信線路中發(fā)生了異常時(shí)，無(wú)法向兩個(gè)軸提供移動(dòng)指令，無(wú)法維持同步。

鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)而提出本發(fā)明，其目的在于提供一種即使控制裝置中發(fā)生了故障或者控制裝置和兩個(gè)放大器之間的通信線路發(fā)生了異常時(shí)，也能夠使兩軸同步的同步控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了達(dá)到上述目的，根據(jù)第一方式提供了一種同步控制裝置，其中，包括：第一電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)該第一電機(jī)的第一放大器；第二電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)該第二電機(jī)的第二放大器；與所述第一放大器以及第二放大器相連接的控制裝置；連接所述第一放大器和所述控制裝置的第一通信線路；連接所述第二放大器和所述控制裝置的第二通信線路；連接所述第一放大器和所述第二放大器的第三通信線路；配置在所述控制裝置中，制作所述第一電機(jī)以及所述第二電機(jī)中的至少一方的移動(dòng)指令的移動(dòng)指令制作部；對(duì)所述第一通信線路中的通信進(jìn)行監(jiān)視的第一通信監(jiān)視部；對(duì)所述第二通信線路中的通信進(jìn)行監(jiān)視的第二通信監(jiān)視部；包含在所述第一放大器內(nèi)，制作所述第一電機(jī)的減速指令的減速指令制作部；當(dāng)所述第一通信監(jiān)視部檢測(cè)到所述第一通信線路中的通信異常時(shí)或者所述第二通信監(jiān)視部檢測(cè)到所述第二通信線路中的通信異常時(shí)，從第一同步方式切換成第二同步方式的切換部；在所述第一同步方式中，所述移動(dòng)指令制作部制作的使所述第一電機(jī)以及所述第二電機(jī)相互同步的移動(dòng)指令，分別通過(guò)所述第一通信線路以及所述第二通信線路提供給所述第一放大器以及所述第二放大器；在所述第二同步方式中，所述第一電機(jī)根據(jù)所述減速指令制作部制作的所述減速指令被減速，并且所述第二電機(jī)根據(jù)移動(dòng)指令，與所述第一電機(jī)同步地被減速，該移動(dòng)指令是基于通過(guò)所述第三通信線路提供給所述第二放大器的以所述第一電機(jī)控制的位置反饋值而制作的。

根據(jù)第二方式，在第一方式中，當(dāng)所述第一通信監(jiān)視部檢測(cè)到所述第一通信線路中的通信異常時(shí)，所述第一通信監(jiān)視部將所述第一通信線路的異常傳達(dá)給所述第二放大器，當(dāng)所述第二通信監(jiān)視部檢測(cè)到所述第二通信線路中的通信異常時(shí)，所述第二通信監(jiān)視部將所述第二通信線路的異常傳達(dá)給所述第一放大器，由此，所述第一電機(jī)以及第二電機(jī)雙方同時(shí)被減速。

根據(jù)第三方式，在第一或者第二方式中，在所述第二同步方式中，將以所述第一電機(jī)控制的位置反饋值提供給第二放大器后，在以所述第一電機(jī)控制的位置反饋值上乘以預(yù)定的同步比，由此，制作所述第二電機(jī)的移動(dòng)指令。