(57)【要約】【課題】従来のカムリミット出力装置は、自動進角に用いる回転速度のばらつきを小さくするために、比較的長い時間の回転角度をメモリ部に蓄積させるので、速度の検出遅れが生じてしまい、起動時の制御精度が低下してしまう。【解決手段】本発明によるカムリミット出力装置は、メモリ部として、第１所定時間分の前記回転角度５ａを蓄積する第１メモリ部５Ａと、前記第１所定時間より長い第２所定時間分の前記回転角度５ｂを蓄積する第２メモリ部５Ｂとを設け、シャフト２の回転開始を検出してからの所定期間は前記回転角度５ａから求めた第１回転速度６ａに基づいて自動進角を行い、この所定期間が終了した後は前記回転角度５ｂから求めた第２回転速度６ｂに基づいて自動進角を行う。【選択図】図１
2008301683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御対象（１）に連結されたシャフト（２）の回転角度（３ａ）を検出する角度検出手段（３）と、
前記各制御対象（１）及び前記角度検出手段（３）に接続された制御手段（４）と、
前記制御手段（４）に設けられ、前記角度検出手段（３）が検出した所定時間分の前記回転角度（５ａ，５ｂ）を蓄積するメモリ部（５Ａ，５Ｂ）と、
前記制御手段（４）に設けられ、前記メモリ部（５Ａ，５Ｂ）が蓄積した前記回転角度（５ａ，５ｂ）に基づいて前記シャフト（２）の回転速度（６ａ，６ｂ）を求める速度算出部（６）と、
前記制御手段（４）に設けられ、前記角度検出手段（３）の前記回転角度（３ａ）に基づいて前記各制御対象（１）に対してカムリミット（７ａ）を出力するとともに、前記速度算出部（６）の前記回転速度（６ａ，６ｂ）に基づいて、前記カムリミット（７ａ）を出力するタイミングを早める自動進角を行う指令部（７）と
を備え、
前記メモリ部（５Ａ，５Ｂ）には、第１所定時間分の前記回転角度（５ａ）を蓄積する第１メモリ部（５Ａ）と、前記第１所定時間より長い第２所定時間分の前記回転角度（５ｂ）を蓄積する第２メモリ部（５Ｂ）とが含まれており、
前記速度算出部（６）は、前記第１メモリ部（５Ａ）の前記回転角度（５ａ）を使用して第１回転速度（６ａ）を求めるとともに、前記第２メモリ部（５Ｂ）の前記回転角度（５ｂ）を使用して第２回転速度（６ｂ）を求め、
前記指令部（７）は、前記シャフト（２）の回転開始を検出してからの所定期間（Ｃ）は前記第１回転速度（６ａ）に基づいて前記自動進角を行い、この所定期間が終了した後は前記第２回転速度（６ｂ）に基づいて前記自動進角を行うことを特徴とするカムリミット出力装置。
【請求項２】
前記指令部（７）は、前記第１回転速度（６ａ）が所定値を超えた際に前記シャフト（２）の回転開始を検出することを特徴とする請求項１記載のカムリミット出力装置。
【請求項３】
前記角度検出手段（３）は、レゾルバとレゾルバ／デジタル変換器とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカムリミット出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムリミット出力装置に関し、特に、シャフトの回転開始を検出してからの所定期間は実際の速度に対する追従性が良い第１回転速度に基づいて自動進角を行い、この所定期間が終了した後はばらつきの小さい第２回転速度に基づいて自動進角を行うことで、一定速駆動時の制御精度を保ちつつ、起動時の制御精度を向上できる新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
社内技術で特に特許出願を行っていないため文献名は挙げていないが、従来用いられていたこの種のカムリミット出力装置は、図３に示すように構成されている。図３は、従来のカムリミット出力装置を示すブロック図である。図において、例えば梱包機械等の自動機に設けられた複数の制御対象１はシャフト２に連結されており、このシャフト２の回転角度３ａが角度検出手段３によって検出される。この角度検出手段３と前記各制御対象１には、制御手段４が接続されており、この制御手段４には、メモリ部５Ｂ、速度算出部６、及び指令部７が設けられている。ここで、速度算出部６は、一定時間当たりの角度変化からシャフト２の回転速度６ｂを求めるものであるが、前記角度検出手段３の前記回転角度３ａを直接用いて前記回転速度６ｂを求めた場合には、一定速で前記シャフト２が回転していてもばらつきが大きくなってしまう。そこで、メモリ部５Ｂによって所定時間分の前記回転角度５ｂを蓄積し、速度算出部６はこのメモリ部５Ｂの回転角度５ｂに基づいて前記シャフト２の回転速度６ｂを求める。前記指令部７は、前記角度検出手段３の前記回転角度３ａに基づいて前記各制御対象１に対してカムリミット７ａを出力することで、所定のタイミングで各制御対象１を動作させる。ところで、カムリミット７ａが出力されてから各制御対象１の動作が開始されるまでにはタイムラグが生じるため、自動機が高速で駆動される場合にはカムリミット７ａを早めに出力する必要がある。指令部７は、前記速度算出部６の前記回転速度６ｂに基づいて、前記カムリミット７ａを出力するタイミングを早める自動進角を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来のカムリミット出力装置では、自動進角に用いる回転速度５ｂのばらつきを小さくするために、比較的長い時間の回転角度５ｂをメモリ部５Ｂに蓄積させるので、速度の検出遅れが生じてしまう。この速度の検出遅れは、シャフト２が一定速度で回転しているときはあまり問題にならないが、シャフト２の加速時すなわち起動時の制御精度を低下させてしまう。
【０００４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、一定速駆動時の制御精度を保ちつつ、起動時の制御精度を向上できるカムリミット出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るカムリミット出力装置は、複数の制御対象に連結されたシャフトの回転角度を検出する角度検出手段と、前記各制御対象及び前記角度検出手段に接続された制御手段と、前記制御手段に設けられ、前記角度検出手段が検出した所定時間分の前記回転角度を蓄積するメモリ部と、前記制御手段に設けられ、前記メモリ部が蓄積した前記回転角度に基づいて前記シャフトの回転速度を求める速度算出部と、前記制御手段に設けられ、前記角度検出手段の前記回転角度に基づいて前記各制御対象に対してカムリミットを出力するとともに、前記速度算出部の前記回転速度に基づいて前記カムリミットを出力するタイミングを早める自動進角を行う指令部とを備え、前記メモリ部には、第１所定時間分の前記回転角度を蓄積する第１メモリ部と、前記第１所定時間より長い第２所定時間分の前記回転角度を蓄積する第２メモリ部とが含まれており、前記速度算出部は、前記第１メモリ部の前記回転角度を使用して第１回転速度を求めるとともに、前記第２メモリ部の前記回転角度を使用して第２回転速度を求め、前記指令部は、前記シャフトの回転開始を検出してからの所定期間は前記第１回転速度に基づいて前記自動進角を行い、この所定期間が終了した後は前記第２回転速度に基づいて前記自動進角を行う構成である。
また、前記指令部は、前記第１回転速度が所定値を超えた際に前記シャフトの回転開始を検出する構成である。
また、前記角度検出手段は、レゾルバとレゾルバ／デジタル変換器とからなることを特徴とする
【発明の効果】
【０００６】
本発明のカムリミット出力装置によれば、前記指令部は、前記シャフトの回転開始を検出してからの所定期間は前記第１回転速度に基づいて前記自動進角を行い、この所定期間が終了した後は前記第２回転速度に基づいて前記自動進角を行うので、一定速駆動時の制御精度を保ちつつ、起動時の制御精度を向上できる
また、前記指令部は、前記第１回転速度が所定値を超えた際に前記シャフトの回転開始を検出するので、実際の前記シャフトの回転開始をより正確に検出することができ、信頼性を向上できる。
また、前記角度検出手段は、レゾルバとレゾルバ／デジタル変換器とからなるので、耐環境性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるカムリミット出力装置を示すブロック図であり、図２は図１のシャフトの実際の回転速度と第１及び第２回転速度６ａ，６ｂとの関係を示す説明図である。なお、従来のカムリミット出力装置と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、例えば梱包機械等の自動機に設けられた複数の制御対象１はシャフト２に連結されており、このシャフト２の回転角度３ａが角度検出手段３によって検出され出力される。なお、図示はしないが、この実施の形態では角度検出手段３として、レゾルバ及びレゾルバ／デジタル変換器が用いられている。
【０００８】
この角度検出手段３と前記各制御対象１には、制御手段４が接続されており、この制御手段４には、第１及び第２メモリ部５Ａ，５Ｂ、速度算出部６、及び指令部７が設けられている。第１メモリ部５Ａは例えば３２ｍｓ等の第１所定時間分の前記回転角度５ａを蓄積し、第２メモリ部５Ｂは前記第１所定時間より長い例えば５１２ｍｓ等の第２所定時間分の前記回転角度５ｂを蓄積する。具体的には、各メモリ部５Ａ，５Ｂは、前記レゾルバ／デジタル変換器からのパルス信号が入力され、該パルス信号の所定時間分のパルス数をカウントする計数器等から構成されている。なお、第２メモリ部５Ｂは、前述した従来装置のメモリ部に相当する。
【０００９】
速度算出部６は、前記第１メモリ部５Ａの回転角度５ａを使用して第１回転速度６ａを求めるとともに、前記第２メモリ部５Ｂの回転角度５ｂを使用して第２回転速度６ｂを求める。図２に示すように、第２回転速度６ｂは、ばらつきは小さいが、検出遅れＡが生じてしまう。一方、第１回転速度６ａは、前記第２回転速度６ｂと比べて、ばらつきは大きくなるが、実際の回転速度に対しての追従性が良い。これらの回転速度６ａ，６ｂの違いは、各メモリ部５Ａ，５Ｂの蓄積時間の違いに因るものである。
【００１０】
前記指令部７は、前記角度検出手段３の前記回転角度３ａに基づいて前記各制御対象１に対してカムリミット７ａを出力することで、所定のタイミングで各制御対象１を動作させる。指令部７は、前記第１回転速度６ａが、例えば５ｒｐｍ等の所定値を超えた際に前記シャフト２の回転開始を検出し、その検出時からの所定期間Ｃは前記第１回転速度６ａに基づいて、前記カムリミット７ａの出力タイミングを早める自動進角を行う。ここで、シャフト２の回転が開始されてから、例えば５００ｒｐｍ等の所定の一定速度で回転されるまでには、自動機固有の立ち上がり時間Ｂがある。前記所定期間Ｃは前記立ち上がり時間Ｂと同程度とされた固定値である。なお、５ｒｐｍは、前述したレゾルバ／デジタル変換器の出力が、シャフト２の１回転当たり４０９６カウントに相当する場合、３２ｍｓあたり約１１カウントである。
【００１１】
また、指令部７は、前記所定期間Ｃが終了した後（所定期間Ｃ以外の期間Ｄ）は、前記第２回転速度６ｂに基づいて前記自動進角を行う。この自動進角に用いる回転速度６ａ，６ｂの切替、すなわちメモリ部５Ａ，５Ｂの切替を行うことで、一定速駆動時の制御精度を保ちつつ、起動時の制御精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１によるカムリミット出力装置を示すブロック図である。
【図２】図１のシャフトの実際の回転速度と第１及び第２回転速度との関係を示す説明図である。
【図３】従来のカムリミット出力装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  制御対象
２  シャフト
３  角度検出手段
３ａ  回転角度
４  制御手段
５Ａ，５Ｂ  第１及び第２メモリ部
５ａ，５ｂ  回転角度
６  速度算出部
６ａ，６ｂ  第１及び第２回転速度
７  指令部
７ａ  カムリミット
【図１】
2008301683.tif 000003
【図２】
2008301683.tif 000004
【図３】
2008301683.tif 000005