线性致动器的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

提出了具有线性电动机和对线性电动机的动子进行制动的制动装置的线性致动器的控制装置，具有：磁极位置估算单元，其基于脉冲通电所引起的动子的移动方向来估算动子位于将从0°到360°的磁极位置分割后的多个区间中的哪一个区间；磁极位置设定单元，其以基于由磁极位置估算单元估算出的动子所位于的区间的估算磁极位置进行直流励磁，并将估算磁极位置设定为动子的磁极位置；和制动控制单元，其在由磁极位置估算单元进行脉冲通电之前使制动装置有效，在由磁极位置估算单元对动子所位于的区间进行了估算之后使制动装置无效。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性致动器的控制装置以及控制方法
本专利技术涉及线性致动器的控制装置以及控制方法。本申请基于在2015年8月4日申请的日本特愿2015-153850号主张优先权，并将其内容全部援引于此。
技术介绍
用于线性致动器等的线性电动机若不进行与设置于动子或定子中的任意一方的多个线圈和设置于动子或定子中的另一方的驱动用磁铁之间的相对位置关系(磁极位置)相应的通电，则不能产生与线性电动机的推力常数相应的推力。因此，在开始线性电动机的驱动时，需要掌握动子相对于定子的相对位置。例如，在开始线性电动机的驱动时，通过对线性电动机施加一定时间的与预先规定的磁极位置对应的电流从而在该磁极位置处进行动子的牵引(直流励磁)(引用文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开平5-15179号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在动子位于相对于预先规定的磁极位置而偏离180°的磁极位置的情况下，即使进行上述的直流励磁也无法牵引动子，有时不能正确地掌握动子的位置。此外，在设置线性电动机使得线性电动机的驱动方向成为铅垂方向的情况下，若重力等外力对动子进行作用，则由于基于直流励磁的牵引力与外力的大小的差异，有时不能将动子牵引到预先规定的磁极位置而无法正确地掌握动子的位置。本专利技术鉴于上述课题而作，其目的在于，提供一种能够提高用于线性致动器等的线性电动机中的磁极位置的检测精度的线性致动器的控制装置以及控制方法。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，本专利技术的第一方式所涉及的线性致动器的控制装置是具有线性电动机和对所述线性电动机的动子进行制动的制动装置的线性致动器的控制装置，所述控制装置具有：磁极位置估算单元，其基于脉冲通电所引起的所述动子的移动方向来估算所述动子位于将从0°到360°的磁极位置分割后的多个区间中的哪一个区间；磁极位置设定单元，其以基于由所述磁极位置估算单元估算出的所述动子所位于的区间的估算磁极位置进行直流励磁，并将所述估算磁极位置设定为所述动子的磁极位置；和制动控制单元，其在由所述磁极位置估算单元进行脉冲通电之前使所述制动装置有效，在由所述磁极位置估算单元对所述动子所位于的区间进行了估算之后使所述制动装置无效。此外，根据本专利技术的第二方式，也可以构成为在上述第一方式所涉及的线性致动器的控制装置中，所述磁极位置估算单元基于在连续的第一脉冲通电和第二脉冲通电的每一个中所述动子发生了移动的方向，来估算所述动子所位于的区间。此外，根据本专利技术的第三方式，也可以构成为在上述第二方式所涉及的线性致动器的控制装置中，所述制动装置在有效的状态下，对向所述动子能够移动的第一方向的移动进行制动，对向与所述第一方向相反方向的第二方向的移动不制动，所述动子受到所述第一方向的外力。此外，根据本专利技术的第四方式，也可以构成为在上述第二方式所涉及的线性致动器的控制装置中，所述动子受到所述动子能够移动的第一方向和与所述第一方向相反方向的第二方向中的任一方向的外力，所述制动装置在有效的状态下，施加使所述动子不因所述外力而移动的程度的制动。此外，本专利技术的第五方式所涉及的控制方法是具有线性电动机和对所述线性电动机的动子进行制动的制动装置的线性致动器的控制装置中的控制方法，所述控制方法具有：第一步骤，使所述制动装置有效；第二步骤，基于脉冲通电所引起的所述动子的移动方向来估算所述动子位于将从0°到360°的磁极位置分割后的多个区间中的哪一个区间；第三步骤，在所述第二步骤中对所述动子所位于的区间进行了估算之后使所述制动装置无效；第四步骤，以基于在所述第二步骤中估算出的所述动子所位于的区间的估算磁极位置进行直流励磁，并将所述估算磁极位置设定为所述动子的磁极位置。专利技术效果根据上述的线性电动机，能够提高线性电动机中的磁极位置的检测精度。附图说明图1是示出本实施方式中的线性致动器的结构图。图2是示出本实施方式中的制动装置的立体图。图3是图2所示的箭视A-A剖视图。图4是示出本实施方式中的制动滑块的立体图。图5A是用于说明本实施方式中的制动装置的动作的第一图。图5B是用于说明本实施方式中的制动装置的动作的第二图。图6是示出对本实施方式中的线性致动器进行控制的控制装置的结构的框图。图7是示出d-q坐标系中的永磁同步电动机的等效电路的图。图8是示出本实施方式的控制装置进行的设定初始磁极位置的处理的流程图。图9是示出在本实施方式中控制装置进行的概略探测子程序的第一流程图。图10是示出在本实施方式中控制装置进行的概略探测子程序的第二流程图。图11是示出在本实施方式中控制装置进行的详细探测子程序的流程图。图12是示出在本实施方式中控制装置进行的电动机动作子程序的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术所涉及的实施方式中的线性致动器的控制装置以及控制方法进行说明。图1是示出本实施方式中的线性致动器1的结构图。如图1所示，线性致动器1具有：直动装置2、旋转装置3和制动装置4。直动装置2由线性电动机构成，使作为线性电动机的动子的棒杆5直线运动。在棒杆5的前端，固定有连结板6。另一方面，旋转装置3由旋转式电动机构成，使作为动子的棒杆7旋转运动。棒杆7的前端经由设置于连结板6的未图示的轴承而自由旋转地与连结板6连结。该棒杆7被设置在旋转装置3的内部的未图示的花键(spline)装置(直动引导装置)支承，能够进行旋转运动和直线运动。在棒杆7的前端，设置有安装工具、吸附衬垫等应用装置的安装部8。安装部8通过旋转装置3而围绕棒杆7的中心轴进行旋转。此外，安装部8通过直动装置2而在沿着棒杆7的中心轴的轴向上移动。即，若棒杆5通过直动装置2而在轴向上移动，则棒杆7通过连结板6而与棒杆5一起在轴向上移动，安装部8的轴向的位置发生位移。制动装置4用于使棒杆7的轴向的移动速度减速，此外使棒杆7的轴向的移动停止。本实施方式的制动装置4安装于旋转装置3。另外，在本实施方式中，棒杆7的轴向与重力方向一致。图2是示出本实施方式中的制动装置4的立体图。图3是图2所示的箭视A-A剖视图。图4是示出本实施方式中的制动滑块32的立体图。如图2所示，制动装置4形成为圆筒状，在中央贯通地配置棒杆7。如图3所示，制动装置4具有壳体10、驱动部20和制动机构30。壳体10形成为圆筒状。在壳体10的内部，收纳驱动部20和制动机构30。驱动部20由螺线管构成，具有固定芯21和线圈22。固定芯21具有圆筒部23和凸缘部24。线圈22卷绕于圆筒部23的外周。凸缘部24与圆筒部23一体地形成，相比于圆筒部23沿径向进行扩径，固定于壳体10的一个开口端部。在固定芯21的中央，形成有配置棒杆7的贯通孔25。在壳体10的内部，固定在棒杆7的轴向上与凸缘部24对置的环状构件11。在环状构件11与凸缘部24之间，配置线圈22。在该环状构件11的内侧，固定滑动衬套12。制动机构30具有：可移动芯31、制动滑块32、球33、压缩弹簧34和球导向件35。可移动芯31形成为圆筒状。可移动芯31的外周由滑动衬套12支承为能够在棒杆7的轴向上移动。在可移动芯31的中央，形成有配置棒杆7的贯通孔36。制动滑块32具有嵌合部37、凸缘部38和球保持部39。嵌合部37具有可移动芯31能够压入的凹形状，经由未图示的粘接剂与可移动芯31嵌合。由此，可移动芯31和制动滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性致动器的控制装置，所述线性致动器具有线性电动机和对所述线性电动机的动子进行制动的制动装置，所述控制装置具有：磁极位置估算单元，其基于脉冲通电所引起的所述动子的移动方向来估算所述动子位于将从0°到360°的磁极位置分割后的多个区间中的哪一个区间；磁极位置设定单元，其以基于由所述磁极位置估算单元估算出的所述动子所位于的区间的估算磁极位置进行直流励磁，并将所述估算磁极位置设定为所述动子的磁极位置；和制动控制单元，其在由所述磁极位置估算单元进行脉冲通电之前使所述制动装置有效，在由所述磁极位置估算单元对所述动子所位于的区间进行了估算之后使所述制动装置无效。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 JP 2015-1538501.一种线性致动器的控制装置，所述线性致动器具有线性电动机和对所述线性电动机的动子进行制动的制动装置，所述控制装置具有：磁极位置估算单元，其基于脉冲通电所引起的所述动子的移动方向来估算所述动子位于将从0°到360°的磁极位置分割后的多个区间中的哪一个区间；磁极位置设定单元，其以基于由所述磁极位置估算单元估算出的所述动子所位于的区间的估算磁极位置进行直流励磁，并将所述估算磁极位置设定为所述动子的磁极位置；和制动控制单元，其在由所述磁极位置估算单元进行脉冲通电之前使所述制动装置有效，在由所述磁极位置估算单元对所述动子所位于的区间进行了估算之后使所述制动装置无效。2.根据权利要求1所述的线性致动器的控制装置，其中，所述磁极位置估算单元基于在连续的第一脉冲通电和第二脉冲通电的各自中所述动子发生了移动的方向，来估算所述动子所位于的区间。3.根据权利要求2所述的线性致动器的控制装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井淳一，山中修平，齐藤秀生，野村祐树，中山秀矢，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP