传送轴的控制方法以及数值控制工作机械技术

在传送轴的控制方法中，在具有位置控制器(71)的位置反馈环路的内侧，设置具有速度控制器(72)的速度反馈环路而形成级联耦合，根据加速度检测器(60)的输出信号，从转矩指令(τr)减去从补偿器(91)输出的加速度的反馈信号。进而，实施以下控制：根据加速度检测器(60)的输出信号取得速度，将对所取得的速度乘以增益(Ka3)而得到的信号加到从位置控制器(71)输出的速度指令(ωr)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及工作机械的传送轴的控制方法以及数值控制工作机械。
技术介绍
在现有技术中，已知使工具相对工件相对移动而进行切削等加工的工作机械。另外，在这样的工作机械中，已知通过规定的轴的坐标等指定工具的路径并且在使工具相对工件自动地移动的同时进行加工的数值控制工作机械。数值控制工作机械通过对加工程序指定机械坐标、工具的移动速度，能够按照期望的工具径路以及速度进行加工。在日本特开2006-158026号公报中，公开有在通过伺服马达驱动的被驱动体中设置加速度检测单元的工作机械的控制装置。该控制装置对由加速度检测单元检测到的加速度检测值进行积分而求出速度推测值，从由速度控制处理部求出的电流指令减去对速度推测值乘以系数而得到的值和对加速度检测值乘以系数而得到的值来校正。然后，将控制装置校正后的电流指令输出到伺服放大器。专利文献1：日本特开2006-158026号公报
技术实现思路
在控制驱动工作机械的各轴的伺服马达的控制装置中，位置控制器根据位置指令生成速度指令，速度控制器根据速度指令生成转矩指令。然后，根据转矩指令，驱动马达。进而，已知在使工具、工件移动的移动装置中配置位置检测器，并设置从位置指令减去从位置检测器输出的位置的信号的位置反馈环路。另外，已知在伺服马达的输出轴等处配置速度检测器，并设置从速度指令减去从速度检测器输出的速度的信号的速度反馈环路。在通过工作机械加工工件时，有时针对使工件、工具移动的移动装置施加干扰力，在工件或者工具中产生振动。例如，有时在工具接触到工件的加工点处，切削载荷等作用到工件、工具而产生振动。为了提高加工精度，优选抑制这样的工件、工具的振动。在上述日本特开2006-158026号公报的控制装置中，对马达的转矩指令反馈被驱动体的加速度而抑制振动。但是，在该电路中，加速度检测单元配置于被驱动体。即，加速度检测单元配置于离开马达的输出轴的位置。因此，由于被驱动体的加速度的反馈，在从位置控制器输出的位置指令中产生位置偏差、或者在从速度检测器输出的速度指令中产生速度偏差。存在这些偏差还影响对马达供给的电流的控制从而抑制振动的效果变低这样的问题。本专利技术提供一种传送轴的控制方法，是在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达的工作机械的传送轴的控制方法，其特征在于：根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的第1增益而得到的加速度的反馈信号，进而，实施以下控制中的至少一方的控制，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到输出自位置控制部的速度指令的控制、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到输入到位置控制部的位置指令的控制。在上述专利技术中，根据状态传感器的输出信号取得速度，将对所取得的速度乘以预先决定的第2增益而得到的信号加到加速度的反馈信号。在上述专利技术中，从乘以第2增益而得到的信号减去对输出自位置控制部的速度指令乘以预先决定的第3增益而得到的信号。在上述专利技术中，根据状态传感器的输出信号取得位置，根据状态传感器的输出信号取得位置，将对所取得的位置乘以预先决定的第4增益而得到的信号加到加速度的反馈信号。在上述专利技术中，从乘以第4增益而得到的信号减去对输入到位置控制部的位置指令乘以预先决定的第5增益而得到的信号。在上述专利技术中，从加速度的反馈信号减去对输出自速度控制部的转矩指令乘以预先决定的第6增益而得到的信号。在上述专利技术中，设定第1增益以及第2增益，以使第1增益的平方与第2增益的平方的加法值成为预先决定的设定值。本专利技术提供一种传送轴的控制方法，是在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达的工作机械的传送轴的控制方法，其特征在于：根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的增益而得到的加速度的反馈信号，进而，实施以下控制中的至少一方的控制，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到加速度的反馈信号的控制、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到加速度的反馈信号的控制。本专利技术提供一种数值控制工作机械，其特征在于：具备控制装置，该控制装置在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达，控制装置包括以下电路，该电路根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的增益而得到的信号，进而，包括以下电路中的至少一方的电路，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到输出自位置控制部的速度指令的电路、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到输入到位置控制部的位置指令的电路。本专利技术提供一种数值控制工作机械，其特征在于：具备控制装置，该控制装置在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达，控制装置包括电路，该电路根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的增益而得到的加速度的反馈信号，进而，包括以下电路中的至少一方的电路，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到加速度的反馈信号的电路、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到加速度的反馈信号的电路。在上述专利技术中，包括：平台，固定工件；工具支撑部件，支撑工具；以及移动装置，使平台及工具支撑部件移动，状态传感器包括配置于平台的加速度检测器和配置于工具支撑部件的加速度检测器。根据本专利技术，能够提供抑制在加工点处的振动的工作机械的传送轴的控制方法以及数值控制工作机械。附图说明图1是数值控制工作机械的概略侧视图。图2是工作机械的框图。图3是实施方式1中的第1控制装置以及机械构造物的驱动机构的框图。图4是实施方式1中的参考例的控制装置以及机械构造物的驱动机构的框图。图5是示出通过实施方式1中的参考例的控制装置进行控制时的速度指令以及加速度的检测值的图形。图6是示出通过实施方式1中的第1控制装置进行控制时的速度指令以及加速度的检测值的图形。图7是实施方式1中的第2控制装置以及机械构造物的驱动机构的框图。图8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送轴的控制方法，是在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达的工作机械的传送轴的控制方法，其特征在于：根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的第1增益而得到的加速度的反馈信号，进而，实施以下控制中的至少一方的控制，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到输出自位置控制部的速度指令的控制、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到输入到位置控制部的位置指令的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传送轴的控制方法，是在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达的工作机械的传送轴的控制方法，其特征在于：根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度控制部的转矩指令减去对所取得的加速度乘以预先决定的第1增益而得到的加速度的反馈信号，进而，实施以下控制中的至少一方的控制，即：根据状态传感器的输出信号取得速度并将对所取得的速度乘以预先决定的增益而得到的信号加到输出自位置控制部的速度指令的控制、以及根据状态传感器的输出信号取得位置并将对所取得的位置乘以预先决定的增益而得到的信号加到输入到位置控制部的位置指令的控制。2.根据权利要求1所述的传送轴的控制方法，其特征在于：根据状态传感器的输出信号取得速度，将对所取得的速度乘以预先决定的第2增益而得到的信号加到加速度的反馈信号。3.根据权利要求2所述的传送轴的控制方法，其特征在于：从乘以第2增益而得到的信号减去对输出自位置控制部的速度指令乘以预先决定的第3增益而得到的信号。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的传送轴的控制方法，其特征在于：根据状态传感器的输出信号取得位置，将对所取得的位置乘以预先决定的第4增益而得到的信号加到加速度的反馈信号。5.根据权利要求4所述的传送轴的控制方法，其特征在于：从乘以第4增益而得到的信号减去对输入到位置控制部的位置指令乘以预先决定的第5增益而得到的信号。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的传送轴的控制方法，其特征在于：从加速度的反馈信号减去对输出自速度控制部的转矩指令乘以预先决定的第6增益而得到的信号。7.根据权利要求2所述的传送轴的控制方法，其特征在于：设定第1增益以及第2增益，以使第1增益的平方与第2增益的平方的加法值成为预先决定的设定值。8.一种传送轴的控制方法，是在具有被输入位置指令的位置控制部的位置反馈环路的内侧，设置具有被输入速度指令的速度控制部的速度反馈环路而形成级联耦合，根据输出自速度控制部的转矩指令控制传送轴驱动用的伺服马达的工作机械的传送轴的控制方法，其特征在于：根据在机械构造物以及轴传送机构中的至少一方中安装的状态传感器的输出信号取得加速度，从输出自速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾田光成，
申请(专利权)人：株式会社牧野铣床制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP