伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质制造方法及图纸

提供一种能够进行高精度的被驱动体的位置控制的伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质。该伺服电动机控制装置具备：伺服电动机；被驱动体，其被伺服电动机所驱动；连结机构，其将伺服电动机与被驱动体连结，向被驱动体传递伺服电动机的动力；位置指令生成部，其生成被驱动体的位置指令值；电动机控制部，其使用位置指令值来对伺服电动机进行控制；力估计部，其估计在与连结机构之间的连结部处作用于被驱动体的驱动力即力估计值；以及校正量生成部，其使用力估计值与表示物理常数的系数的积，来生成校正量以对由位置指令生成部生成的位置指令值进行校正，其中，根据力估计值或所生成的校正量的大小来使表示物理常数的系数发生变化。

Servo motor control device, servo motor control method and recording medium

A servo motor control device, a servo motor control method and a recording medium capable of performing the position control of the driven body with high accuracy are provided. The servo motor control device has a servo motor, a servo motor, driven by a servo motor; a connecting mechanism, which connects the servo motor with the driven body to transmit the power of the servo motor to the driver; the position instruction generating unit generates the position instruction value of the driven body; the motor control unit The position instruction value is used to control the servo motor; the force estimation unit is estimated to act on the driving force and force estimation value of the driven body at the connection part between the connecting mechanism, and the correction quantity generating unit, and its use force estimation value and the product of the coefficient representing the physical constant are generated to be the correction amount for the position. The position instruction value generated by the instruction generating unit is corrected, in which the coefficient of the physical constant is changed according to the magnitude of the force estimation or the size of the generated correction amount.

【技术实现步骤摘要】
伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质
本专利技术涉及一种具有对利用伺服电动机的动力进行驱动的被驱动体的位置进行校正的功能的伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及计算机可读取的记录介质。
技术介绍
以往以来，存在如下一种伺服电动机控制装置：将被加工物(工件)搭载在工作台上，利用伺服电动机借助连结机构使工作台移动。工作台和工件为被驱动体。连结机构具有与伺服电动机连结的联轴器(coupling)、以及固定于联轴器的滚珠丝杠。滚珠丝杠与螺母螺纹结合。在这种伺服电动机控制装置中，存在以下一种伺服电动机控制装置：具有对利用伺服电动机的动力进行驱动的被驱动体(也称为移动体)的位置进行校正的功能。例如，在专利文献1中记载有以下一种伺服电动机控制装置：力估计部估计在连结机构的连结部处作用于被驱动体的驱动力，校正部基于所估计出的驱动力来对位置指令值进行校正。在专利文献2中记载有以下一种伺服电动机控制装置：位置校正量计算部根据从伺服电动机到移动体的距离以及转矩指令值来计算滚珠丝杠的伸缩量，根据该伸缩量来计算旋装于滚珠丝杠的移动体的位置校正量，利用该位置校正量来对位置指令值进行校正。另外，在专利文献3中记载有以下一种伺服电动机控制装置：在伺服控制装置中，伸缩量计算部基于在滚珠丝杠的距伺服电动机远的位置侧作用的张力、在滚珠丝杠的两端支承滚珠丝杠的一对固定部之间的距离、从设置于滚珠丝杠的距伺服电动机近的位置侧的固定部到移动体的距离、以及对伺服电动机施加的转矩指令，来计算滚珠丝杠的伸缩量，位置校正量计算部基于所计算出的滚珠丝杠的伸缩量来计算进给轴的位置校正量。专利文献1：日本特开2014-109785号公报专利文献2：日本特开2014-13554号公报专利文献3：日本特开2014-87880号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的专利技术人们发现：在对位置指令值进行校正的情况下，在停止或低速动作时，对位置指令值施加对估计的驱动力作出反应的与机械动作无关的校正，从而产生校正量的振动。本专利技术的目的在于，提供一种在机床或产业机械中能够进行更高精度的被驱动体的位置控制的伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及计算机可读取的记录介质。用于解决问题的方案(1)本专利技术所涉及的伺服电动机控制装置具备：伺服电动机(例如，后述的伺服电动机50)；被驱动体(例如，后述的工作台70)，其被所述伺服电动机所驱动；连结机构(例如，后述的连结机构60)，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力；位置指令生成部(例如，后述的位置指令生成部10)，其生成所述被驱动体的位置指令值；电动机控制部(例如，后述的电动机控制部20)，其使用所述位置指令值来对所述伺服电动机进行控制；力估计部(例如，后述的力估计部302)，其估计在与所述连结机构之间的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力即力估计值；校正量生成部(例如，后述的校正量生成部301)，其使用所述力估计值与表示物理常数的系数的积，来生成校正量以对由所述位置指令生成部生成的所述位置指令值进行校正；以及系数设定部(例如，后述的扭转系数设定部307)，其根据所述力估计值或所生成的所述校正量的大小来使所述表示物理常数的系数发生变化。(2)在上述(1)的伺服电动机控制装置中，也可以是，所述校正量生成部将所述力估计值与第一系数的积同所述力估计值、从所述伺服电动机到所述连结部的距离以及第二系数的积之和设为所述校正量，所述力估计值与第一系数的积为所述力估计值与表示物理常数的系数的积。(3)在上述(1)或(2)的伺服控制装置中，也可以是，在所述力估计值的绝对值大于规定值时，基于由所述力估计部估计出的所述力估计值来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。(4)在上述(1)或(2)的伺服控制装置中，也可以是，在所述生成的所述校正量的绝对值大于规定值时，基于由所述校正量生成部生成的所述校正量来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。(5)关于本专利技术的伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法，所述伺服电动机控制装置具备：伺服电动机(例如，后述的伺服电动机50)；被驱动体(例如，后述的工作台70)，其被所述伺服电动机所驱动；以及连结机构(例如，后述的连结机构60)，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力，在伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法中，生成所述被驱动体的位置指令值，估计在与所述连结机构之间的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力即力估计值，通过使用估计出的所述力估计值与表示物理常数的系数的积所生成的校正量来对所述位置指令值进行校正，使用校正后的所述位置指令值来对所述伺服电动机进行控制，根据所述力估计值或所生成的所述校正量的大小来使所述表示物理常数的系数发生变化。(6)在上述(5)伺服控制方法中，也可以是，用于对所述位置指令值进行校正的校正值为所述力估计值与第一系数的积同所述力估计值、从所述伺服电动机到所述连结部的距离以及第二系数的积之和，所述力估计值与第一系数的积为所述力估计值与表示物理常数的系数的积。(7)在上述(5)或(6)的伺服控制方法中，也可以是，在所述力估计值的绝对值大于规定值时，基于估计出的所述力估计值来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。(8)上述(5)或(6)的伺服控制方法中，也可以是，在所述生成的所述校正量的绝对值大于规定值时，基于所生成的所述校正量来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。(9)本专利技术的计算机可读取的记录介质记录有用于使计算机执行伺服电动机控制装置的伺服电动机控制的伺服电动机控制用程序，所述伺服电动机控制装置具备：伺服电动机(例如，后述的伺服电动机50)；被驱动体(例如，后述的工作台70)，其被所述伺服电动机所驱动；以及连结机构(例如，后述的连结机构60)，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力，所述伺服电动机控制用程序使所述计算机执行以下处理：生成所述被驱动体的位置指令值；估计在与所述连结机构之间的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力即力估计值；通过使用估计出的所述力估计值与表示物理常数的系数的积所生成的校正量来对所述位置指令值进行校正；以及使用校正后的所述位置指令值来对所述伺服电动机进行控制，其中，根据所述力估计值或所生成的所述校正量的大小来使所述表示物理常数的系数发生变化。专利技术的效果根据本专利技术，能够抑制对位置指令值施加对估计的驱动力作出反应的与机械动作无关的校正而产生的校正量的振动，从而能够进行高精度的被驱动体的位置控制。附图说明图1是表示作为前提技术的伺服电动机控制装置的结构的框图。图2是说明校正量的振动的图。图3是机械的特性为线性关系的情况下的负载转矩与弹性变形量之间的特性图。图4是机械的特性为非线性关系的情况下的负载转矩与弹性变形量之间的特性图。图5是表示作为本专利技术的第一实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。图6是表示作为比较例的伺服电动机控制装置的结构的框图。图7是用于对在非线性的区域设为机械的特性为线性的特性来进行了校正的情况下的问题进行说明的特性图。图8是用于对使校正的系数(斜率)根据估计负载转矩的值而发生变化的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服电动机控制装置，具备：伺服电动机；被驱动体，其被所述伺服电动机所驱动；连结机构，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力；位置指令生成部，其生成所述被驱动体的位置指令值；电动机控制部，其使用所述位置指令值来对所述伺服电动机进行控制；力估计部，其估计在与所述连结机构之间的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力即力估计值；校正量生成部，其使用所述力估计值与表示物理常数的系数的积，来生成校正量以对由所述位置指令生成部生成的所述位置指令值进行校正；以及系数设定部，其根据所述力估计值或所生成的所述校正量的大小来使所述表示物理常数的系数发生变化。

【技术特征摘要】
2017.01.13 JP 2017-0041661.一种伺服电动机控制装置，具备：伺服电动机；被驱动体，其被所述伺服电动机所驱动；连结机构，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力；位置指令生成部，其生成所述被驱动体的位置指令值；电动机控制部，其使用所述位置指令值来对所述伺服电动机进行控制；力估计部，其估计在与所述连结机构之间的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力即力估计值；校正量生成部，其使用所述力估计值与表示物理常数的系数的积，来生成校正量以对由所述位置指令生成部生成的所述位置指令值进行校正；以及系数设定部，其根据所述力估计值或所生成的所述校正量的大小来使所述表示物理常数的系数发生变化。2.根据权利要求1所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述校正量生成部将所述力估计值与第一系数的积同所述力估计值、从所述伺服电动机到所述连结部的距离以及第二系数的积之和设为所述校正量，所述力估计值与第一系数的积为所述力估计值与表示物理常数的系数的积。3.根据权利要求1或2所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，在所述力估计值的绝对值大于规定值时，基于由所述力估计部估计出的所述力估计值来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。4.根据权利要求1或2所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，在所述生成的所述校正量的绝对值大于规定值时，基于由所述校正量生成部生成的所述校正量来使所述表示物理常数的系数连续地减小或离散地减小。5.一种伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法，所述伺服电动机控制装置具备：伺服电动机；被驱动体，其被所述伺服电动机所驱动；以及连结机构，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力，在伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法中，生成所述被驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠田翔吾，猪饲聪史，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP