JP4468216B2 - Synchronous control device - Google Patents
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Description
この発明は、位置同期機能を有する工作機械などにおいて、1つの動作軸の位置に別の少なくとも1つの動作軸の位置が追従するように駆動制御する同期制御装置に関するものである。 The present invention relates to a synchronous control device that drives and controls a machine tool or the like having a position synchronization function so that the position of one operation axis follows the position of at least one other operation axis.
図5は、従来の同期制御装置の構成例を示すブロック図である。図5において、1は主動作軸である主軸を駆動する主軸モータ、2は主軸モータ1の位置を検出する主軸位置検出器、3eは主軸モータ1を駆動制御する主軸駆動制御装置、4は従動作軸である従軸を駆動する従軸モータ、5は従軸モータ4の位置を検出する従軸位置検出器、6eは従軸モータ4を駆動制御する従軸駆動制御装置、7は主軸駆動制御装置3eに位置指令を与える上位コントローラである。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional synchronous control device. In FIG. 5,
次に、動作について説明する。主軸駆動制御装置3eは、上位コントローラ7から位置指令が与えられると、主軸モータ1を駆動制御する。このとき、主軸位置検出器2にて検出される主軸モータ1の位置が主軸駆動制御装置3eにフィードバックされると同時に、従軸駆動制御装置6eに位置指令として入力される。つまり、主軸駆動制御装置3eは、主軸位置検出器2からフィードバックされる位置情報を用いて上位コントローラ7から与えられる位置指令に追従するように主軸モータ1を駆動制御する。
Next, the operation will be described. The spindle
また、従軸駆動制御装置6eでは、駆動する従軸モータ4の位置情報が従軸位置検出器5にて検出されフィードバックされるので、主軸位置検出器5からフィードバックされる位置情報を用いて主軸位置検出器2から与えられる位置指令に追従するように従軸モータ4を駆動制御する。このように、主軸モータ1の位置を従軸モータ4の位置指令とすることにより、従軸モータ4が主軸モータ1に追従するように制御される。
Further, in the driven shaft
ところが、一般に、駆動制御装置においては応答遅れが生じるので、従軸駆動制御装置6eでは、従軸モータ4の位置を位置指令である主軸モータ位置と完全に一致させて駆動制御することは困難である。したがって、従軸モータ4の位置は位置指令である主軸モータ1の位置に遅れて追従することになり、主軸モータ1の位置と従軸モータ4の位置には追従遅れが生じるという問題があった。
However, in general, since a response delay occurs in the drive control device, it is difficult for the slave
そして、近年では、省配線化のため、上位コントローラ7と主軸駆動制御装置3eとの間、及び2つの駆動制御装置間をシリアルネットワークで接続することが多くなってきている。この場合には、主軸位置検出器2にて検出された主軸モータ1の位置を主軸駆動制御装置3eから従軸駆動制御装置6eにシリアルネットワークを介して転送することになるが、このデータ転送によって時間遅れが生じるので、さらに追従遅れが大きくなってしまう。
In recent years, in order to save wiring, the host controller 7 and the spindle
このような追従遅れを解消するために、例えば特許文献1では、位置指令を微分した指令速度と主軸モータ1の速度とを従軸駆動制御装置にフィードフォワードする制御方法が提案されている。また、特許文献2では、前記指令速度をさらに微分した指令加速度を従軸駆動制御装置にフィードフォワードする制御方法が提案されている。このような制御方法によれば、定常状態における追従遅れを解消することができ、従軸モータの位置を主軸モータの位置に定常状態では誤差なく追従させることができるようになる。
In order to eliminate such a follow-up delay, for example,
しかしながら、特許文献1,2による制御方法では、追従遅れが解消できるのは、特許文献1では、上位コントローラから主軸駆動制御装置に与えられる位置指令の速度パターンが台形波状の場合だけであり、また特許文献2では、上位コントローラから主軸駆動制御装置に与えられる位置指令が主軸モータに供給されるパワーが一定となるような指令の場合だけであり、上位コントローラから与えられる任意の位置指令に対して追従遅れを解消できるわけではない。
However, in the control methods according to
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、上位コントローラから与えられる任意の位置指令に対して追従遅れを解消し、高精度の同期制御を実現することを可能にする同期制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and obtains a synchronization control device that eliminates a follow-up delay with respect to an arbitrary position command given from a host controller and realizes highly accurate synchronization control. For the purpose.
上述した目的を達成するために、この発明は、1つの主動作軸の位置に同期するように従動作軸をモータで駆動する同期制御装置であって、前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、前記主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、前記従動作軸を駆動する前記モータである従軸モータを駆動制御する従軸駆動制御装置と、前記主軸位置あるいは補正主軸位置のどちらか一方を少なくとも含む主軸データを前記従軸駆動制御装置に転送するシリアルネットワークであるデータ転送手段と、前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間と前記主軸加速度との積を前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、前記補正主軸速度と前記転送時間との積を前記主軸位置に加算して前記補正主軸位置を生成する主軸位置補正手段とを備え、前記従軸駆動制御装置は、前記補正主軸位置を前記従動作軸の位置指令とし、該位置指令と前記従動作軸の位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、該速度指令と前記補正主軸速度との和と前記従動作軸の速度とに基づいて電流指令を生成する速度制御手段と、該電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づいて前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a synchronous control device for driving a driven shaft with a motor so as to synchronize with the position of one main operating shaft, wherein the main shaft position is the position of the main operating shaft. Main axis position detecting means for detecting main axis speed detecting means for detecting a main axis speed that is the speed of the main operating axis, main axis acceleration detecting means for detecting the main axis acceleration that is the acceleration of the main operating axis, and the slave operation A slave drive control device that drives and controls a slave motor that is the motor that drives the shaft, and a serial network that transfers spindle data including at least one of the master shaft position and the corrected spindle position to the slave drive control device in a data transfer unit, the correction by adding the product of the transfer time and the main shaft acceleration via the data transfer means required to transfer the spindle data to said spindle speed A spindle speed correcting means for generating an axis speed; and a spindle position correcting means for adding the product of the corrected spindle speed and the transfer time to the spindle position to generate the corrected spindle position, and the slave drive control The apparatus uses the corrected main shaft position as a position command for the driven shaft, position control means for generating a speed command based on the position command and the position of the driven shaft, the speed command and the corrected main shaft speed, Speed control means for generating a current command based on the sum of the current and the speed of the driven shaft, and the slave motor based on the sum of the current command and a value obtained by multiplying the spindle acceleration by a predetermined coefficient. And a current control means for controlling the supply current.
この発明によれば、追従遅れが生ずる2つの原因のうち、データ転送手段における転送時間遅れに対しては、主軸速度補正手段及び主軸位置補正手段によって補正して転送時間遅れによる追従遅れをなくし、従軸駆動制御装置での応答遅れに対しては、補正主軸位置を位置指令とするとともに、補正主軸速度と加速度とをフィードフォワードして電流指令を生成することで、従軸駆動制御装置の応答遅れを解消することができる。 According to the present invention, among the two causes of the follow-up delay, the transfer time delay in the data transfer means is corrected by the spindle speed correcting means and the spindle position correcting means to eliminate the follow-up delay due to the transfer time delay, In response to a response delay in the driven shaft drive control device, the corrected spindle position is used as a position command, and the corrected spindle speed and acceleration are fed forward to generate a current command. The delay can be eliminated.
この発明によれば、データ転送手段における転送時間遅れと従軸駆動制御装置での応答遅れとの双方の問題を同時にクリアすることができるので、従軸モータを、任意の位置指令に対して、追従遅れを生ずることなく、主軸に同期して駆動できる高精度な同期制御装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the problem of both the transfer time delay in the data transfer means and the response delay in the driven shaft drive control device can be cleared at the same time. There is an effect that it is possible to obtain a highly accurate synchronous control device that can be driven in synchronization with the main shaft without causing a tracking delay.
以下に図面を参照して、この発明にかかる同期制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a synchronization control device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による同期制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、この実施の形態1による同期制御装置では、図5(従来例)に示した構成において、主軸駆動制御装置3eに代えて主軸駆動制御装置3aが設けられ、従軸駆動制御装置6eに代えて従軸駆動制御装置6aが設けられている。そして、主軸駆動制御装置3aと従軸駆動制御装置6aとの間に、データ転送手段8が設けられている。このデータ転送手段8は、シリアルネットワークで構成されている。なお、主軸駆動制御装置3aに外部から入力される位置指令は、図5(従来例)に示した上位コントローラ7が発行するものである。
1 is a block diagram showing a configuration of a synchronous control apparatus according to
主軸駆動制御装置3aは、主軸位置偏差検出器9,位置制御部10,速度検出器11,速度差検出器12,速度制御部13及び電流制御部14を備えている。主軸位置検出器2が検出した主軸モータ1の位置情報は、主軸位置偏差検出器9と速度検出器11とに入力されるとともに、データ転送手段8を介して従軸駆動制御装置6aに転送される。このデータ転送手段8では、転送時間Tdを要するとする。
The spindle drive control device 3 a includes a spindle
従軸駆動制御装置6aは、主軸速度検出器15,主軸加速度検出器16,乗算器17,加算器18,乗算器19,加算器20,位置偏差検出器21,位置制御部22,速度検出器23,従軸制御値演算部24,速度制御部25,及び電流制御部28を備えている。
The driven shaft drive control device 6a includes a
次に、動作について説明する。まず、主軸駆動制御装置3aでは、主軸位置偏差検出器9は、図示しない上位コントローラが発行する位置指令から主軸位置検出器2が検出した主軸モータ1の位置情報を減じて位置偏差を検出する。位置制御部10は、主軸位置偏差検出器9が検出した主軸位置偏差から主軸モータ1に対する速度指令を生成する。速度検出器11は、主軸位置検出器2が検出した主軸モータ1の位置情報を微分して主軸モータ1の速度を検出する。速度差検出器12は、位置制御部10が生成した速度指令から速度検出器11が検出した主軸モータ1の速度を減じて主軸の速度差を検出する。速度制御部13は、速度差検出器12が検出した主軸の速度差に基づいて電流指令を生成する。電流制御部14は、速度制御部13が生成した電流指令に基づいて主軸モータ1を駆動する。
Next, the operation will be described. First, in the spindle drive control device 3a, the spindle
このように駆動される主軸モータ1の位置が主軸位置検出器2にて検出され、主軸位置偏差検出器9と速度検出器11にフィードバックされ、主軸モータ1が図示しない上位コントローラの発行する位置指令に追従して動作するように新たな指令が生成されることが繰り返される。同時に、主軸モータ1の駆動制御過程での位置情報が主軸位置検出器2にて検出され、データ転送手段8にて転送時間Tdを要して従軸駆動制御装置6aの主軸速度検出器15と加算器20とに入力される。
The position of the
次に、従軸駆動制御装置6aでは、主軸速度検出器15は、データ転送手段8から受け取った主軸モータ1の位置情報を微分して主軸モータ1の速度を検出する。主軸加速度検出器16は、主軸速度検出器15が検出した主軸速度を微分して主軸モータ1の加速度を検出する。乗算器17は、主軸加速度検出器16が検出した主軸加速度に転送時間Tdを乗算してデータ転送手段8における転送時間遅れを補正する速度補正値を生成する。加算器18は、主軸速度検出器15が検出した主軸速度と乗算器17の乗算結果とを加算してデータ転送手段8で生ずる転送時間遅れを補正した補正主軸速度を出力する。つまり、乗算器17と加算器18は、全体として主軸速度補正手段を構成している。
Next, in the slave drive control device 6 a, the
また、乗算器19は、加算器18が出力する補正主軸速度に転送時間Tdを乗算してデータ転送手段8における転送時間遅れを補正する位置補正値を生成する。加算器20は、データ転送手段8から受け取った主軸モータ1の位置情報と乗算器19の乗算結果とを加算してデータ転送手段8で生ずる転送時間遅れを補正した補正主軸位置を出力する。つまり、乗算器19と加算器20は、全体として主軸位置補正手段を構成している。
The
そして、位置偏差検出器21は、主軸位置補正手段(乗算器19と加算器20)が出力する補正主軸位置を位置指令とし、それと従軸位置検出器5が検出した従軸モータ4の位置情報との減算を行って位置偏差を検出する。位置制御部22は、位置偏差検出器21が検出した補正主軸位置との偏差に基づいて従軸モータ4に対する速度指令を生成する。速度検出器23は、従軸位置検出器5が検出した従軸モータ4の位置情報を微分して従軸モータ4の速度を検出する。
The
従軸制御値演算部24は、主軸速度補正手段(乗算器17と加算器18)が出力する補正主軸速度と位置制御部22が生成した従軸モータ4に対する速度指令との加算値から、速度検出器23が検出した従軸モータ4の速度を減算し、従軸モータ4に対する制御値を算出する。速度制御部25は、従軸制御値演算部24が算出した従軸モータ4に対する制御値に基づいて電流指令を生成する。
The slave shaft control
また、係数乗算器26は、主軸加速度検出器16が検出した主軸加速度に、従軸モータ4及び従軸モータ4に駆動される図示しない負荷の慣性モーメントJを従軸モータ4のトルク定数Ktで除した値「J/Kt」を乗算する。加算器27は、速度制御部25が生成した電流指令と係数乗算器26の乗算結果とを加算する。電流制御部28は、加算器27の出力に基づき従軸モータ4を駆動する。
Further, the
このように駆動される従軸モータ4の位置が従軸位置検出器5にて検出され、位置偏差検出器21と速度検出器23とにフィードバックされる。そして、位置偏差検出器21と位置制御部22にて、主軸位置補正手段(乗算器19と加算器20)が出力する補正主軸位置を位置指令としフィードバック位置情報との位置偏差から新たな速度指令が生成され、従軸制御値演算部24と速度制御部25にて、その新たな速度指令と主軸速度補正手段(乗算器17と加算器18)が出力する補正主軸速度との和からフィードバック速度情報を減算して新たな電流指令が生成され、さらに、その新たな電流指令に主軸加速度検出器16が検出した主軸加速度に係数「J/Kt」を乗算した値を加算して従軸モータ4の駆動電流とする動作が繰り返される。これによって、従軸モータ4は、主軸モータ1の位置に追従して動作するように駆動されることになる。
The position of the driven
ここで、従来の同期制御装置において従軸モータの位置と主軸モータの位置との間に生じる追従遅れの主たる原因は、前述したように、データ転送手段におけるデータ転送時間遅れと、従軸駆動制御装置での応答遅れであった。この問題に対してこの実施の形態1による従軸駆動制御装置6aでは、この2つの問題に対して次のように対処している。 Here, in the conventional synchronous control device, the main causes of the tracking delay occurring between the position of the driven motor and the position of the driven motor are the data transfer time delay in the data transfer means and the driven drive control as described above. Response delay in the device. In response to this problem, the driven shaft drive control device 6a according to the first embodiment deals with these two problems as follows.
すなわち、データ転送手段8におけるデータ転送時間遅れに対しては、乗算器17と加算器18とで構成される主軸速度補正手段、及び乗算器19と加算器20とで構成される主軸位置補正手段によって補正しているので、データ転送時間遅れによる追従遅れをなくすことができる。
That is, for the data transfer time delay in the data transfer means 8, the spindle speed correction means constituted by the
また、従軸駆動制御装置での応答遅れに対しては、前記補正主軸位置を位置指令とするとともに、補正主軸速度と加速度とをフィードフォワードして電流指令を生成しているので従軸駆動制御装置の応答遅れを解消することができる。 Also, for response delay in the slave shaft drive control device, the corrected spindle position is used as a position command, and a current command is generated by feeding forward the corrected spindle speed and acceleration. Response delay of the device can be eliminated.
このように、この実施の形態1によれば、データ転送手段におけるデータ転送時間遅れと従軸駆動制御装置での応答遅れとの双方の問題を同時にクリアすることができるので、従軸モータを、任意の位置指令に対して、追従遅れを生ずることなく、主軸モータに同期して駆動できる同期制御装置を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, the problems of both the data transfer time delay in the data transfer means and the response delay in the slave drive control device can be cleared at the same time. A synchronous control device that can be driven in synchronism with the main shaft motor without causing a follow-up delay with respect to an arbitrary position command can be obtained.
なお、この実施の形態1では、従軸駆動制御装置6aに主軸速度検出器15と主軸加速度検出器16とを設けた場合を示したが、これらは主軸駆動制御装置3aに配置し、従軸駆動制御装置6aに対してデータ転送手段8を介して転送する主軸データを、主軸位置に加えて主軸速度と主軸加速度とを含めるようにしてもよい。これによっても同様の効果が得られる。
In the first embodiment, the case where the main
同様に、上記に加えて、従軸駆動制御装置6aに設けてある主軸速度補正手段(乗算器17と加算手器18)と主軸位置補正手段(乗算器19と加算器20)とを主軸駆動制御装置3aに配置し、従軸駆動制御装置6aに対してデータ転送手段8を介して転送する主軸データを、補正主軸位置と補正主軸速度と主軸加速度とで構成するようにしてもよい。これによっても同様の効果が得られる。
Similarly, in addition to the above, the spindle speed correction means (
また、この実施の形態1では、主動作軸である主軸がモータによって駆動される場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、主軸が手動で動かされるような場合でも適用できる。このように主軸が手動操作されるような場合は、図1において、主軸モータ1と主軸駆動制御装置3aとが無くなり、主軸位置検出器2で検出された主軸位置が直接データ転送手段8を介して従軸駆動制御手段6aに転送されるように構成される。この場合でも同様に、従軸モータ4を、追従遅れなく、手動操作される主軸の位置に追従させることができることは明らかである。
In the first embodiment, the case where the main shaft, which is the main operation shaft, is driven by the motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and is applicable even when the main shaft is moved manually. it can. When the spindle is manually operated in this way, the
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2による同期制御装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、この実施の形態2による同期制御装置では、図1(実施の形態1)に示した構成において、従軸駆動制御装置6aに代えて従軸駆動制御装置6bが設けられている。従軸駆動制御装置6bでは、データ転送手段8とのインタフェース部分に、比率乗算器29が挿入されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a synchronization control apparatus according to
すなわち、実施の形態1では、主軸と従軸が1:1の比率で同期動作する場合の構成例を示したが、この実施の形態2では、主軸と従軸とを所定の比率Kで動作させる場合の構成例が示されている。比率乗算器29にて、主軸位置に比率Kを乗じることにより、従軸駆動制御装置6b内の主軸位置、主軸速度、主軸加速度はすべてK倍された値となり、従軸は主軸に対してK倍の比率で動作するようになる。比率乗算器29以外の構成と作用は実施の形態1と同じであり、実施の形態1と同様に、データ転送手段8におけるデータ転送時間遅れと従軸駆動制御装置の応答遅れの両方を同時に解消することができ、追従遅れのない同期制御装置を得ることができる。
That is, in the first embodiment, the configuration example in the case where the main shaft and the slave shaft operate synchronously at a ratio of 1: 1 is shown, but in the second embodiment, the main shaft and the slave shaft operate at a predetermined ratio K. A configuration example is shown in the case of making it. By multiplying the spindle position by the ratio K by the
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3による同期制御装置の構成を示すブロック図である。図3に示すように、この実施の形態3による同期制御装置では、図1(実施の形態1)に示した構成において、主軸駆動制御装置3aに代えて主軸駆動制御装置3bが設けられ、従軸駆動制御装置6aに代えて従軸駆動制御装置6cが設けられている。また、データ転送手段8に代えてデータ転送手段30が設けられている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a synchronous control device according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 3, in the synchronous control device according to the third embodiment, a spindle drive control device 3b is provided in place of the spindle drive control device 3a in the configuration shown in FIG. 1 (Embodiment 1). A driven shaft drive control device 6c is provided instead of the shaft drive control device 6a. Further, a data transfer means 30 is provided instead of the data transfer means 8.
図3において、主軸駆動制御装置3bでは、主軸位置検出器2が検出した主軸モータ1の位置情報を従軸駆動制御装置6cに転送する主軸データとするのではなく、主軸位置偏差検出器9が検出する主軸位置偏差と、速度検出器11が検出した主軸モータ1の速度情報とを従軸駆動制御装置6cに転送する主軸データとするようになっている。
In FIG. 3, in the spindle drive control device 3b, the position information of the
したがって、理解を容易にするためデータ転送手段30は、主軸位置偏差検出器9が検出する主軸位置偏差と速度検出器11が検出した主軸モータ1の速度情報とを区別して従軸駆動制御装置6cに転送するようになっている。
Therefore, in order to facilitate understanding, the data transfer means 30 distinguishes the spindle position deviation detected by the spindle
そして、従軸駆動制御装置6cでは、主軸加速度検出器16と加算器18とがデータ転送手段30から入力する主軸モータ1の速度情報を受けるように構成され、加えて主軸速度検出器15,乗算器19及び加算器20に代えて、データ転送手段30から入力する主軸位置偏差検出器9が検出する主軸位置偏差を微分して偏差速度を検出する速度検出器31と、速度検出器31の出力に転送時間Tdを乗算する乗算器32と、データ転送手段30から入力する主軸位置偏差検出器9が検出する主軸位置偏差と乗算器32の出力とを加算する加算器33と、図示しない上位コントローラが発行する位置指令から加算器33の出力(補正主軸位置偏差)を減算し、それを実施の形態1で言う位置指令として位置偏差検出器21に与える減算器34とが追加されている。
In the driven shaft drive control device 6c, the
次に、動作について説明する。主軸加速度検出器16と加算器18とは、データ転送手段30から入力する主軸モータ1の速度情報を受けるように構成されているので、実施の形態1と同様の動作が行われる。また、図示しない上位コントローラが発行する位置指令から補正主軸位置偏差を減算した値を実施の形態1で言う位置指令とする追加構成部分では、次のように、実施の形態1と等価な動作が行われる。
Next, the operation will be described. Since the
すなわち、図示しない上位コントローラから与えられる位置指令をXr、主軸位置をX1とする。そして、仮にデータ転送手段30における転送時間遅れがない、つまり、Td=0とする。そうすると、補正主軸位置偏差は主軸位置偏差と等しくなり、Xr−X1となる。これを上位コントローラから与えられる位置指令Xrから減じると、Xr−(Xr−X1)=X1となる。これは、実施の形態1と同様に、主軸位置X1を従軸の位置指令としているのと同じである。実際にはデータ転送手段30では転送時間遅れが生じるが、転送時間遅れの影響は主軸位置偏差補正手段(速度検出器31,乗算器32,加算器33)にて補正されるので、若干の補正誤差は存在するが、近似的には、実施の形態3でも、実施の形態1と同様に、主軸位置を従軸の位置指令としていることになっている。
That is, a position command given from a host controller (not shown) is Xr, and the spindle position is X1. If there is no transfer time delay in the data transfer means 30, that is, Td = 0. Then, the corrected spindle position deviation becomes equal to the spindle position deviation, and becomes Xr−X1. When this is subtracted from the position command Xr given from the host controller, Xr− (Xr−X1) = X1. Similar to the first embodiment, this is the same as using the spindle position X1 as a slave axis position command. Actually, the data transfer means 30 causes a transfer time delay, but the influence of the transfer time delay is corrected by the spindle position deviation correction means (
つまり、実施の形態3では、近似的に実施の形態1と等価な制御を行っていることになるので、実施の形態1と同様に、データ転送手段におけるデータ転送時間遅れと従軸駆動制御装置の応答遅れの両方を同時に解消することができ、追従遅れのない同期制御装置を得ることができる。 That is, in the third embodiment, the control is approximately equivalent to that in the first embodiment. Therefore, as in the first embodiment, the data transfer time delay in the data transfer means and the driven shaft drive control device. Both of the response delays can be eliminated at the same time, and a synchronous control device without a tracking delay can be obtained.
なお、実施の形態3では、従軸駆動制御装置6aに、主軸位置偏差補正手段(速度検出器31,乗算器32,加算器33)、主軸速度補正手段(乗算器17と加算手器18)、及び主軸加速度検出器16を配置しているが、これらの一部を主軸駆動制御装置3bに配置することも可能であり、同じ効果が得られる。
In the third embodiment, the driven shaft drive control device 6a includes a spindle position deviation correcting means (
実施の形態4.
図4は、この発明の実施の形態4による同期制御装置の構成を示すブロック図である。図4に示すように、この実施の形態4による同期制御装置では、図3(実施の形態3)に示した構成において、従軸駆動制御装置6cに代えて従軸駆動制御装置6dが設けられている。従軸駆動制御装置6dでは、図示しない上位コントローラとのインタフェース部分及びデータ転送手段30との2つインタフェース部分に、それぞれ比率乗算器35,36,37が挿入されている。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a synchronous control device according to
すなわち、実施の形態3では、主軸と従軸が1:1の比率で同期動作する場合の構成例を示したが、この実施の形態4では、主軸と従軸とを所定の比率Kで動作させる場合の構成例が示されている。比率乗算器35,36,37にて、主軸と従軸との動作比率を変更すること以外の構成と作用は実施の形態3と同じであり、実施の形態3と同様に、追従遅れのない同期制御装置を得ることができる。 That is, in the third embodiment, the configuration example in which the main shaft and the slave shaft are synchronously operated at a ratio of 1: 1 is shown. However, in the fourth embodiment, the main shaft and the slave shaft are operated at a predetermined ratio K. A configuration example is shown in the case of making it. The ratio multipliers 35, 36, and 37 are the same as those in the third embodiment except that the operation ratio between the main shaft and the slave shaft is changed, and there is no follow-up delay as in the third embodiment. A synchronous control device can be obtained.
なお、実施の形態1〜4では、従軸の数がひとつの場合の構成例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、従軸の数が複数個であっても同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。 In the first to fourth embodiments, the configuration example in the case where the number of slave shafts is one is shown. However, the present invention is not limited to this, and the same is true even when there are a plurality of slave shafts. The same effect can be obtained.
また、実施の形態1〜4では、主軸速度を微分して主軸加速度を計算しているが、微分演算では高周波数のノイズ成分を増幅する特性があるので、得られた主軸加速度に大きなノイズ成分が混入することがある。これを防止するためには、主軸加速度検出器の直前、あるいは、直後にローパスフィルタを挿入することが有効である。このようにすれば、主軸加速度に混入される高周波数のノイズ成分を除去することができるので、ノイズ成分によって従軸モータの動きが乱されるのを防止することができ、一層高精度の同期制御装置が得られるようになる。 In the first to fourth embodiments, the spindle acceleration is calculated by differentiating the spindle speed. However, since the differential calculation has a characteristic of amplifying a high-frequency noise component, the obtained spindle acceleration has a large noise component. May be mixed. In order to prevent this, it is effective to insert a low-pass filter immediately before or immediately after the spindle acceleration detector. In this way, high-frequency noise components mixed in the spindle acceleration can be removed, so that the movement of the driven motor can be prevented from being disturbed by the noise components, and synchronization with higher accuracy can be achieved. A control device can be obtained.
以上のように、この発明にかかる同期制御装置は、1つの主動作軸の位置に1以上の従動作軸の位置を追従させる駆動制御を、任意の位置指令に対して追従遅れなく、高精度に実現するのに有用であり、特に、位置同期機能を有する工作機械などでの制御装置に適している。 As described above, the synchronous control device according to the present invention performs high-precision driving control for causing the position of one or more slave axes to follow the position of one master axis without any delay in following a position command. And is particularly suitable for a control device in a machine tool having a position synchronization function.
1 主軸モータ
2 主軸位置検出器
3a,3b 主軸駆動制御装置
4 従軸モータ
5 従軸位置検出器
6a,6b,6c,6d 主軸駆動制御装置
8,30 データ転送手段
9 主軸位置偏差検出器
10 位置制御部
11 速度検出器
12 速度差検出器
13 速度制御部
14 電流制御部
15 主軸速度検出器
16 主軸加速度検出器
17,19 乗算器
18,20 加算器
21 位置偏差検出器
22 位置制御部
23 速度検出器
24 従軸制御値演算部
25 速度制御部
26 係数乗算器
27 加算器
28 電流制御部
29,35,36,37 比率乗算器
31 速度検出器
32 乗算器
33 加算器
34 減算器
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、
前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、
前記主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、
前記従動作軸を駆動する前記モータである従軸モータを駆動制御する従軸駆動制御装置と、
前記主軸位置あるいは補正主軸位置のどちらか一方を少なくとも含む主軸データを前記従軸駆動制御装置に転送するシリアルネットワークであるデータ転送手段と、
前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間と前記主軸加速度との積を前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、
前記補正主軸速度と前記転送時間との積を前記主軸位置に加算して前記補正主軸位置を生成する主軸位置補正手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、前記補正主軸位置を前記従動作軸の位置指令とし、該位置指令と前記従動作軸の位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、該速度指令と前記補正主軸速度との和と前記従動作軸の速度とに基づいて電流指令を生成する速度制御手段と、該電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づいて前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 A synchronous control device that drives a driven shaft with a motor so as to synchronize with the position of one main moving shaft,
A spindle position detecting means for detecting a spindle position which is a position of the spindle axis;
A spindle speed detecting means for detecting a spindle speed which is a speed of the main operating axis;
Main axis acceleration detecting means for detecting a main axis acceleration which is an acceleration of the main operation axis;
A driven shaft drive control device for driving and controlling a driven shaft motor which is the motor for driving the driven shaft;
Data transfer means which is a serial network for transferring spindle data including at least one of the spindle position or the corrected spindle position to the slave drive control device;
Spindle speed correction means for generating a corrected spindle speed by adding a product of the transfer time required to transfer the spindle data via the data transfer means and the spindle acceleration to the spindle speed;
Spindle position correcting means for adding the product of the corrected spindle speed and the transfer time to the spindle position to generate the corrected spindle position;
The slave shaft drive control device uses the corrected master shaft position as a position command of the slave shaft, position control means for generating a speed command based on the position command and the position of the slave shaft, and the speed command Speed control means for generating a current command based on the sum of the corrected main shaft speed and the speed of the driven shaft, and based on the sum of the current command and a value obtained by multiplying the main shaft acceleration by a predetermined coefficient. A synchronous control device comprising: current control means for controlling current supplied to the driven motor.
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、
前記主動作軸に与えられる位置指令と前記主軸位置との差である主軸位置偏差を求める主軸位置偏差検出手段と、
前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、
前記主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、
前記従動作軸を駆動する前記モータである従軸モータを駆動制御する従軸駆動制御装置と、
前記主軸位置偏差あるいは補正主軸位置偏差のどちらか一方と、前記主軸速度あるいは補正主軸速度のどちらか一方とを少なくとも含む主軸データを前記従軸駆動制御装置に転送するシリアルネットワークであるデータ転送手段と、
前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間と前記主軸加速度との積を前記主軸速度に加算して前記補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、
前記主軸位置偏差の微分値と前記転送時間との積を前記主軸位置偏差に加算して前記補正主軸位置偏差を生成する主軸位置偏差補正手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、前記主動作軸に与えられる前記位置指令から前記補正主軸位置偏差を減じた値を従動作軸の位置指令とし、該位置指令と従動作軸の位置に基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、該速度指令と前記補正主軸速度との和と前記従動作軸の速度とに基づいて電流指令を生成する速度制御手段と、該電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づいて前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段を備える
ことを特徴とする同期制御装置。 A synchronous control device that drives a driven shaft with a motor so as to synchronize with the position of one main moving shaft,
A spindle position detecting means for detecting a spindle position which is a position of the spindle axis;
A spindle position deviation detecting means for obtaining a spindle position deviation which is a difference between a position command given to the spindle axis and the spindle position;
A spindle speed detecting means for detecting a spindle speed which is a speed of the main operating axis;
Main axis acceleration detecting means for detecting a main axis acceleration which is an acceleration of the main operation axis;
A driven shaft drive control device for driving and controlling a driven shaft motor which is the motor for driving the driven shaft;
Data transfer means that is a serial network for transferring spindle data including at least one of the spindle position deviation or the corrected spindle position deviation and either the spindle speed or the corrected spindle speed to the slave drive controller; ,
Spindle speed correction means for adding the product of the transfer time required to transfer the spindle data via the data transfer means and the spindle acceleration to the spindle speed to generate the corrected spindle speed;
Spindle position deviation correction means for adding the product of the differential value of the spindle position deviation and the transfer time to the spindle position deviation to generate the corrected spindle position deviation;
The slave shaft drive control device uses a value obtained by subtracting the correction master shaft position deviation from the position command given to the master operation axis as a slave shaft position command, and a speed based on the position command and the position of the slave shaft. Position control means for generating a command; speed control means for generating a current command based on the sum of the speed command and the corrected spindle speed; and the speed of the driven shaft; and a predetermined value for the current command and the spindle acceleration. A synchronous control device comprising: current control means for controlling a current supplied to the driven motor based on a sum of a value multiplied by a coefficient of
前記主軸側装置は、
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、検出された前記主軸位置の情報を含む主軸データを前記データ転送手段に与える手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、
前記データ転送手段から受け取った前記主軸位置の情報に基づき前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、検出された前記主軸速度に基づき当該主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、検出された前記主軸加速度と前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間との積を検出された前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、前記補正主軸速度と前記転送時間との積に前記データ転送手段から受け取った前記主軸位置の情報を加算して補正主軸位置を生成する主軸位置補正手段と、前記補正主軸位置を前記従動作軸の位置指令とし当該位置指令と前記従動作軸の検出位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、前記従動作軸の検出位置に基づき当該従動作軸の速度である従軸速度を検出する従軸速度検出手段と、前記速度指令と前記補正主軸速度との和から前記従軸速度を減じて電流指令を生成する速度制御手段と、前記電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づき前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 Control is performed so that a main shaft side device arranged on one main operation shaft side and a sub shaft motor arranged on the sub operation shaft side and driving the sub operation shaft are synchronized with the main shaft position which is the position of the main operation shaft. A synchronous control device comprising a driven shaft drive control device, and a data transfer means that is a serial network connecting the spindle side device and the driven shaft drive control device;
The spindle side device is
A spindle position detecting means for detecting a spindle position which is a position of the main operation axis, and means for giving spindle data including information on the detected spindle position to the data transfer means,
The driven shaft drive control device includes:
A spindle speed detecting means for detecting a spindle speed that is a speed of the main movement axis based on the information on the spindle position received from the data transfer means, and a spindle that is an acceleration of the main movement axis based on the detected spindle speed Main axis acceleration detecting means for detecting acceleration, and adding the product of the detected main axis acceleration and the transfer time required for transferring the main axis data via the data transfer means to the detected main axis speed for correction Spindle speed correction means for generating a spindle speed; spindle position correction means for generating a corrected spindle position by adding the spindle position information received from the data transfer means to the product of the corrected spindle speed and the transfer time; Position control means for setting the corrected main shaft position as a position command for the slave axis and generating a speed command based on the position command and the detected position of the slave axis; A slave shaft speed detecting means for detecting a slave shaft speed, which is the speed of the slave shaft based on the detection position of the master axis, and a current command by subtracting the slave shaft speed from the sum of the speed command and the corrected master shaft speed. A speed control means for generating; and a current control means for controlling a supply current to the driven motor based on a sum of the current command and a value obtained by multiplying the spindle acceleration by a predetermined coefficient. Control device.
前記主軸側装置は、
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、検出された前記主軸位置に基づき当該主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、検出された前記主軸速度に基づき当該主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、検出された前記主軸位置、前記主軸速度及び前記主軸加速度を含む主軸データを前記データ転送手段に与える手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、
前記データ転送手段から受け取った前記主軸加速度と前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間との積を前記データ転送手段から受け取った前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、前記補正主軸速度と前記転送時間との積に前記データ転送手段から受け取った前記主軸位置の情報を加算して補正主軸位置を生成する主軸位置補正手段と、前記補正主軸位置を前記従動作軸の位置指令とし当該位置指令と前記従動作軸の検出位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、前記従動作軸の検出位置に基づき当該従動作軸の速度である従軸速度を検出する従軸速度検出手段と、前記速度指令と前記補正主軸速度との和から前記従軸速度を減じて電流指令を生成する速度制御手段と、前記電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づき前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 Control is performed so that a main shaft side device arranged on one main operation shaft side and a sub shaft motor arranged on the sub operation shaft side and driving the sub operation shaft are synchronized with the main shaft position which is the position of the main operation shaft. A synchronous control device comprising a driven shaft drive control device, and a data transfer means that is a serial network connecting the spindle side device and the driven shaft drive control device;
The spindle side device is
A main shaft position detecting means for detecting a main shaft position which is a position of the main operating axis; a main spindle speed detecting means for detecting a main shaft speed which is a speed of the main operating axis based on the detected main shaft position; Main axis acceleration detecting means for detecting a main axis acceleration which is the acceleration of the main operating axis based on the main axis speed, and means for giving main axis data including the detected main axis position, the main axis speed and the main axis acceleration to the data transfer means; With
The driven shaft drive control device includes:
Corrected spindle speed by adding the product of the spindle acceleration received from the data transfer means and the transfer time required to transfer the spindle data via the data transfer means to the spindle speed received from the data transfer means A spindle speed correcting means for generating a corrected spindle position by adding information on the spindle position received from the data transfer means to a product of the corrected spindle speed and the transfer time; and Position control means for generating a speed command on the basis of the position command and the detected position of the slave axis, using the corrected master axis position as a position command of the slave axis, and the slave axis based on the detected position of the slave axis A slave shaft speed detecting means for detecting a slave shaft speed, and a speed control device for generating a current command by subtracting the slave shaft speed from the sum of the speed command and the corrected master shaft speed. If the synchronization control unit, characterized in that it comprises a current control means for controlling the current supplied to the slave-axis motor based on the sum of said multiplied by the current command and the main shaft acceleration to a predetermined coefficient value.
前記主軸側装置は、
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、検出された前記主軸位置に基づき当該主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、検出された前記主軸速度に基づき当該主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、検出された前記主軸加速度と前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間との積を前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、前記補正主軸速度と前記転送時間との積に検出された前記主軸位置の情報を加算して補正主軸位置を生成する主軸位置補正手段と、前記主軸速度と前記主軸加速度と前記補正主軸速度と前記補正主軸位置とを含む主軸データを前記データ転送手段に与える手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、
前記データ転送手段から受け取った前記補正主軸位置を前記従動作軸の位置指令とし当該位置指令と前記従動作軸の検出位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、前記従動作軸の検出位置に基づき当該従動作軸の速度である従軸速度を検出する従軸速度検出手段と、前記速度指令と前記データ転送手段から受け取った前記補正主軸速度との和から前記従軸速度を減じて電流指令を生成する速度制御手段と、前記電流指令と前記データ転送手段から受け取った前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づき前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 Control is performed so that a main shaft side device arranged on one main operation shaft side and a sub shaft motor arranged on the sub operation shaft side and driving the sub operation shaft are synchronized with the main shaft position which is the position of the main operation shaft. A synchronous control device comprising a driven shaft drive control device, and a data transfer means that is a serial network connecting the spindle side device and the driven shaft drive control device;
The spindle side device is
A main shaft position detecting means for detecting a main shaft position which is a position of the main operating axis; a main spindle speed detecting means for detecting a main shaft speed which is a speed of the main operating axis based on the detected main shaft position; A spindle acceleration detecting means for detecting a spindle acceleration which is an acceleration of the spindle moving axis based on the spindle speed, and a detected transfer time required to transfer the spindle data via the spindle transfer data and the data transfer means. A spindle speed correction unit that generates a corrected spindle speed by adding a product to the spindle speed, and generates a corrected spindle position by adding information of the detected spindle position to a product of the corrected spindle speed and the transfer time. Spindle position correcting means, and means for supplying spindle data including the spindle speed, the spindle acceleration, the corrected spindle speed, and the corrected spindle position to the data transfer means,
The driven shaft drive control device includes:
Position control means for setting the corrected spindle position received from the data transfer means as a position command for the driven axis and generating a speed command based on the position command and the detected position of the driven axis; The slave shaft speed detecting means for detecting the slave shaft speed, which is the speed of the slave operation shaft based on the detection position, and the slave shaft speed is subtracted from the sum of the speed command and the corrected master shaft speed received from the data transfer means. A speed control means for generating a current command, and a current for controlling a supply current to the slave motor based on a sum of the current command and a value obtained by multiplying the spindle acceleration received from the data transfer means by a predetermined coefficient. And a control means.
前記主軸側装置は、
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、前記主動作軸に与えられる位置指令と検出された前記主軸位置との差である主軸位置偏差を求める主軸位置偏差検出手段と、前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、検出された前記主軸位置偏差及び前記主軸速度を含む主軸データを前記データ転送手段に与える手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、
前記データ転送手段から受け取った前記主軸速度に基づき前記主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、検出された前記主軸加速度と前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間との積を前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、前記データ転送手段から受け取った前記主軸位置偏差の微分値と前記転送時間との積を前記主軸位置偏差に加算して補正主軸位置偏差を生成する主軸位置偏差補正手段と、前記主動作軸に与えられる前記位置指令から前記補正主軸位置偏差を減じた値を前記従動作軸の位置指令とし当該位置指令と前記従動作軸の検出位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、前記速度指令と前記前記補正主軸速度との和から前記従軸速度を減じて電流指令を生成する速度制御手段と、前記電流指令と前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づき前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 Control is performed so that a main shaft side device arranged on one main operation shaft side and a sub shaft motor arranged on the sub operation shaft side and driving the sub operation shaft are synchronized with the main shaft position which is the position of the main operation shaft. A synchronous control device comprising a driven shaft drive control device, and a data transfer means that is a serial network connecting the spindle side device and the driven shaft drive control device;
The spindle side device is
Main shaft position detecting means for detecting the main shaft position, which is the position of the main moving shaft, and main shaft position deviation detecting means for obtaining a main shaft position deviation which is a difference between a position command given to the main moving shaft and the detected main shaft position. And a spindle speed detecting means for detecting a spindle speed that is a speed of the main operating axis, and a means for giving spindle data including the detected spindle position deviation and the spindle speed to the data transfer means,
The driven shaft drive control device includes:
A spindle acceleration detecting means for detecting a spindle acceleration which is an acceleration of the main motion axis based on the spindle speed received from the data transferring means , and transferring the spindle data via the detected spindle acceleration and the data transferring means. A product of the spindle speed correction means for generating a corrected spindle speed by adding the product of the transfer time required to perform to the spindle speed, and the product of the differential value of the spindle position deviation received from the data transfer means and the transfer time Is added to the spindle position deviation to generate a corrected spindle position deviation, and a position obtained by subtracting the corrected spindle position deviation from the position command given to the master action axis is the position of the slave action axis. A position control means for generating a speed command based on the position command and the detected position of the driven shaft as a command, and the sum of the speed command and the corrected spindle speed Speed control means for generating a current command by reducing the driven shaft speed, and current control means for controlling a supply current to the driven motor based on a sum of the current command and a value obtained by multiplying the spindle acceleration by a predetermined coefficient. A synchronization control device comprising:
前記主軸側装置は、
前記主動作軸の位置である主軸位置を検出する主軸位置検出手段と、前記主動作軸に与えられる位置指令と検出された前記主軸位置との差である主軸位置偏差を求める主軸位置偏差検出手段と、前記主動作軸の速度である主軸速度を検出する主軸速度検出手段と、検出された前記主軸速度に基づき前記主動作軸の加速度である主軸加速度を検出する主軸加速度検出手段と、検出された前記主軸加速度と前記データ転送手段を介して前記主軸データを転送するのに要する転送時間との積を前記主軸速度に加算して補正主軸速度を生成する主軸速度補正手段と、検出された前記主軸位置偏差の微分値と前記転送時間との積を前記主軸位置偏差に加算して補正主軸位置偏差を生成する主軸位置偏差補正手段と、検出された前記主軸加速度、前記補正主軸位置偏差及び前記補正主軸速度を含む主軸データを前記データ転送手段に与える手段とを備え、
前記従軸駆動制御装置は、
前記主動作軸に与えられる前記位置指令から前記データ転送手段から受け取った前記補正主軸位置偏差を減じた値を前記従動作軸の位置指令とし当該位置指令と前記従動作軸の検出位置とに基づいて速度指令を生成する位置制御手段と、前記速度指令と前記データ転送手段から受け取った前記前記補正主軸速度との和から前記従軸速度を減じて電流指令を生成する速度制御手段と、前記電流指令と前記データ転送手段から受け取った前記主軸加速度に所定の係数を乗じた値との和に基づき前記従軸モータへの供給電流を制御する電流制御手段とを備える
ことを特徴とする同期制御装置。 Control is performed so that a main shaft side device arranged on one main operation shaft side and a sub shaft motor arranged on the sub operation shaft side and driving the sub operation shaft are synchronized with the main shaft position which is the position of the main operation shaft. A synchronous control device comprising a driven shaft drive control device, and a data transfer means that is a serial network connecting the spindle side device and the driven shaft drive control device;
The spindle side device is
Main shaft position detecting means for detecting the main shaft position, which is the position of the main moving shaft, and main shaft position deviation detecting means for obtaining a main shaft position deviation which is a difference between a position command given to the main moving shaft and the detected main shaft position. Main axis speed detecting means for detecting a main axis speed that is the speed of the main operating axis, and main axis acceleration detecting means for detecting a main axis acceleration that is an acceleration of the main operating axis based on the detected main axis speed. A spindle speed correcting means for adding a product of the spindle acceleration and a transfer time required to transfer the spindle data via the data transfer means to the spindle speed to generate a corrected spindle speed; Spindle position deviation correction means for generating a corrected spindle position deviation by adding the product of the derivative value of the spindle position deviation and the transfer time to the spindle position deviation, the detected spindle acceleration, and the correction And means for providing an axial positional deviation and the main shaft data including the correction spindle speed in the data transfer unit,
The driven shaft drive control device includes:
A value obtained by subtracting the corrected main shaft position deviation received from the data transfer means from the position command given to the main operation axis is set as the position command of the subordinate operation axis, and based on the position command and the detected position of the subordinate operation axis. Position control means for generating a speed command, speed control means for generating a current command by subtracting the slave shaft speed from the sum of the speed command and the corrected spindle speed received from the data transfer means, and the current A synchronous control device, comprising: current control means for controlling a supply current to the driven motor based on a sum of a command and a value obtained by multiplying the spindle acceleration received from the data transfer means by a predetermined coefficient. .
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