电动机的控制装置、缝纫机及电子部件安装装置制造方法及图纸

本发明专利技术抑制振动而进行电动机的同步控制。在针对同步地驱动的两个电动机(105、109)进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的虚拟模式控制的电动机控制装置(10)中，其特征在于，具有第一干扰观测器(11)和第二干扰观测器(12)，该第一干扰观测器(11)针对向两个电动机(105、109)内的一个电动机(105)的输入，输出用于抑制干扰的补偿值，该第二干扰观测器(12)针对该差动模式的指令值，输出用于抑制干扰的补偿值。

【技术实现步骤摘要】
电动机的控制装置、缝纫机及电子部件安装装置
本专利技术涉及双轴电动机的同步控制装置、缝纫机及电子部件安装装置。
技术介绍
将双轴电动机的驱动同步地进行，使相关的两个机构的动作同步地执行这样的要求当前在机械控制的领域中大量存在。例如，在电子部件搭载装置中使用的现有的龙门架型XY定位装置采用下述结构，即，对于头部的向Y轴方向的移动而具有左右1对平行地配置的Y轴驱动部，通过在其上设置的X轴驱动部而进行头部的向X轴方向的移动。而且，X轴驱动部和两个Y轴驱动部分别由旋转型电动机+同步带(链)或滚珠丝杠等构成，各轴驱动部的电动机基于由指令发生部产生而由各电动机控制部接收到的指令，进行电动机控制而进行定位。在上述这样的龙门架型XY型定位装置中，对左右1对Y轴驱动部的电动机而言，需要两轴同步地移动。但是，两个Y轴驱动部经由X轴驱动部而对头部进行输送，因此由于头部的X轴方向的移动而使重心移动，两个Y轴驱动部的电动机受到的负载的平衡变化，由于该原因而导致在左右的Y轴驱动部产生偏差，产生下述问题，即，对定位精度、定位时间造成不良影响。为了应对如上所述的在两个电动机中分别产生的负载的变动，设置有干扰观测器，该干扰观测器构成具有虚拟模式和实体模式的控制系统，在各电动机的实体模式中分别对干扰转矩进行推定，该虚拟模式将两个电动机分解为和动轴和差动轴而虚拟地作为一个电动机进行控制，该实体模式对各电动机分别进行控制(例如，参照专利文献1的图20)。由此，实现了对在两个电动机中分别产生的干扰的影响进行抑制，并减小两个电动机的偏差。专利文献1：日本专利5084232号公报在上述现有的电动机控制装置中，为了提高针对干扰的响应性，需要提高干扰观测器的增益。另一方面，如果提高干扰观测器的增益，则在共振频率低的驱动系统中，存在容易产生振动的缺点。而且，在对两个电动机进行控制的上述现有的电动机控制装置中，如果两个电动机各自的干扰观测器的增益的差变大，则在产生干扰时偏差变大，因此无法仅减小单个电动机的干扰观测器的增益，必须减小两者的增益，因此存在无法充分地抑制针对干扰的影响这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够对两个电动机进行控制，抑制振动的发生，并减小干扰的影响的电动机控制装置、缝纫机及电子部件安装装置。技术方案1记载的专利技术是电动机控制装置，其针对同步地驱动的两个电动机，进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的虚拟模式控制，该电动机控制装置的特征在于，具有：第一干扰观测器，其针对向所述两个电动机内的一个电动机的输入，输出用于抑制干扰的补偿值；以及第二干扰观测器，其针对所述差动模式的指令值，输出用于抑制干扰的补偿值。技术方案2记载的专利技术是缝纫机，其特征在于，具有：技术方案1记载的电动机控制装置；以及两个电动机，它们同步地驱动，所述电动机控制装置针对所述两个电动机，进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的所述虚拟模式控制。技术方案3记载的专利技术是电子部件安装装置，其特征在于，具有：技术方案1记载的电动机控制装置；以及两个电动机，它们同步地驱动，所述电动机控制装置针对所述两个电动机，进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的所述虚拟模式控制。专利技术的效果本专利技术具有：第一干扰观测器，其针对向两个电动机内的一个电动机的输入，输出用于抑制干扰的补偿值；以及第二干扰观测器，其针对差动模式的指令值，输出用于抑制干扰的补偿值。因此，在针对一个电动机和另一个电动机进行同步控制的情况下，向差动模式位置指令输入0，以使得双轴偏差成为0，因此输入至第二干扰观测器的值整体地变小。因此，即使将第二干扰观测器的观测器增益的值设定得比以往大，也能够对另一个电动机侧的振动的发生进行抑制。因此，在将一个电动机设为共振频率比另一个电动机高的振动系统的情况下，无需将第一干扰观测器的观测器增益与第二干扰观测器的观测器增益相匹配地变小，能够将各个增益的值设定得更大。由此，电动机控制装置能够针对一个电动机和另一个电动机各自的驱动系统抑制振动，收敛干扰的影响，实现鲁棒性的提高。附图说明图1是搭载有电动机控制装置的缝纫机的概略图。图2是电动机控制装置的线框图。图3是第二干扰观测器的线框图。图4是第一干扰观测器的线框图。图5是表示在通过本专利技术所涉及的电动机控制装置进行了同步控制的情况下的上轴和下轴之间产生的偏差的线图。图6是表示在通过对比例的电动机控制装置进行了同步控制的情况下的上轴和下轴之间产生的偏差的线图。图7是搭载有电动机控制装置的电子部件安装装置的概略图。标号的说明10电动机控制装置11第一干扰观测器12第二干扰观测器100缝纫机104上轴105上电动机107下轴109下电动机110、111旋转编码器200电子部件安装装置277第一Y轴电动机278第二Y轴电动机G1、G2观测器增益S真实空间V虚拟空间推定加速度补偿值和动模式加速度参照值差动模式加速度指令差动模式加速度参照值加速度参照值加速度参照值和动模式速度指令差动模式速度指令速度偏差速度响应值速度响应值速度响应值和动模式位置指令差动模式位置指令θm位置响应值推定值推定值τdis1负载转矩具体实施方式[专利技术的实施方式的概略]作为专利技术的实施方式而例示搭载有电动机控制装置10的缝纫机100。该缝纫机100如图1所示，具有：针棒上下移动机构103，其由使在下端部对缝针101进行保持的针棒102进行上下移动的曲柄机构构成；上轴104，其对针棒上下移动机构103赋予动力；上电动机105，其进行上轴104的旋转驱动；釜106，其具有从下降的缝针101对上线进行捕捉的尖端；下轴107，其对釜106赋予旋转力；传递机构108，其设置在下轴107和釜106之间；以及下电动机109，其进行下轴107的旋转驱动，电动机控制装置10进行上电动机105及下电动机109的同步驱动控制。设置在下轴107和釜106之间的传递机构108是通过齿轮实现的增速机构，将上轴104的二倍的旋转传递至釜106。釜106如上所述，相对于针棒102的上下的往复动作而以二倍速度旋转，如果相对于下降的缝针101而没有在准确的定时使尖端在其横向经过，则无法对上线进行捕捉。而且，上轴104和下轴107均水平且平行地配置，它们进行同步旋转。由此，要求上电动机105和下电动机109同步地旋转，以偏差变得更小的方式进行旋转驱动。但是，上电动机105在使缝针101进行穿透时产生转矩变动，并且根据被缝制物的厚度、硬度、材质等而变动的幅度不同，因此存在与下电动机109相比干扰的影响变大的倾向。因此，电动机控制装置10需要抑制由干扰引起的转矩变动的影响，并以上电动机105和下电动机109的偏差变得更小的方式进行同步控制。[电动机及旋转编码器]缝纫机100具有用于对其整体结构进行控制的未图示的主控制装置，电动机控制装置10按照从主控制部输入的位置指令而对上电动机105和下电动机109同步地进行控制。另外，在上电动机105和下电动机109中，分别在其输出轴装备有对轴角度进行检测的旋转编码器110、111，检测出的轴角度输入至电动机控制装置10。图2是包含电动机控制装置10的缝纫机100的上电动机105和下电动机109的控制系统的线框图。在图2中，标号105和109分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机控制装置，其针对同步地驱动的两个电动机，进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的虚拟模式控制，该电动机控制装置的特征在于，具有：第一干扰观测器，其针对向所述两个电动机内的一个电动机的输入，输出用于抑制干扰的补偿值；以及第二干扰观测器，其针对所述差动模式的指令值，输出用于抑制干扰的补偿值。

【技术特征摘要】
2016.12.09 JP 2016-2390661.一种电动机控制装置，其针对同步地驱动的两个电动机，进行基于2阶哈达玛矩阵而分解为和动模式和差动模式的虚拟模式控制，该电动机控制装置的特征在于，具有：第一干扰观测器，其针对向所述两个电动机内的一个电动机的输入，输出用于抑制干扰的补偿值；以及第二干扰观测器，其针对所述差动模式的指令值，输出用于抑制干扰的补偿值。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村明彦，伊久美启，
申请(专利权)人：JUKI株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP