伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统，该伺服电动机控制装置推定连结机构的刚性的大小。伺服电动机控制装置具备伺服电动机、检测部、被驱动体、连结机构以及电动机控制部，电动机控制部具有：力推定部，其推定在连结机构与被驱动体的连结部作用于被驱动体的驱动力；修正量生成部，其根据通过力推定部推定出的驱动力与修正的系数,生成用于修正位置指令值的修正量；刚性推定部，其在停止了位置指令值的生成的状态下，使修正的系数逐渐增加，根据在通过检测部检测出的伺服电动机的旋转位置信息、通过力推定部推定出的驱动力或者通过修正量生成部生成的修正量的行为中产生变化点时的修正的系数，来推定连结机构的刚性的大小。

【技术实现步骤摘要】
伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统
本专利技术涉及一种具有连结机构的刚性的老化的自我监视功能的伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统，该连结机构将伺服电动机与被驱动体进行连结来将伺服电动机的动力传递给被驱动体。
技术介绍
例如，在机床等中，已知使用伺服电动机来控制被加工物(工件)的位置的伺服电动机控制装置。伺服电动机控制装置在工作台(被驱动体)(也称为移动体)上搭载被加工物，通过伺服电动机经由连结机构来使工作台移动。连结机构具有与伺服电动机相连结的耦合器、固定在耦合器的滚珠丝杠、与滚珠丝杠螺纹连接并且与工作台相连结的螺母。由此，如果通过伺服电动机使滚珠丝杠旋转，则与滚珠丝杠螺纹连接的螺母在滚珠丝杠的轴向上移动，从而与螺母连结的工作台移动。在像这样的连结机构(特别是耦合器以及滚珠丝杠)中，刚性较低，产生弹性变形。如果连结机构发生弹性变形，则工作台的位置产生弹性变形量的误差。关于这点，已知对工作台的位置进行修正的技术。在专利文献1以及2中公开了根据由伺服电动机中的编码器检测出的伺服电动机的旋转量(半闭环反馈值)以及由固定在工作台的线性标尺检测出的工作台的移动量(全闭环反馈值)，来修正由连结机构的刚性的老化而引起的位置偏差(定位误差)的技术。但是，根据连结机构的刚性的老化的程度，需要进行连结机构的维护。因此，需要掌握连结机构的刚性的老化，即连结机构的刚性的大小。专利文献1：日本特开平11-345025号公报专利文献2：日本特开平11-237920号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种推定连结机构的刚性的大小的伺服控制装置以及伺服电动机控制系统。(1)本专利技术所涉及的伺服电动机控制装置(例如，后述的伺服电动机控制装置1、1A、1B、1C)具备：伺服电动机(例如，后述的伺服电动机50)；检测部(例如，后述的编码器40)，其检测所述伺服电动机的旋转位置；被驱动体(例如，后述的工件台70)，其通过所述伺服电动机进行驱动；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，将所述伺服电动机的动力传递给所述被驱动体；以及电动机控制部(例如，后述的电动机控制部10、10A、10B、10C)，其根据位置指令值控制所述伺服电动机，所述电动机控制部具有：力推定部(例如，后述的力推定部20)，其推定在所述连结机构与所述被驱动体的连结部，作用于所述被驱动体的驱动力；修正量生成部(例如，后述的修正量生成部21)，其根据通过所述力推定部推定出的驱动力与修正的系数，生成用于修正所述位置指令值的修正量；以及刚性推定部(例如，后述的刚性推定部22)，其在停止了所述位置指令值的生成的状态下，逐渐增加所述修正量生成部的修正的系数，并根据在通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力、或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中产生变化点时的修正的系数，来推定所述连结机构的刚性的大小。(2)在(1)所述的电动机驱动装置中，所述刚性推定部可以将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力、或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中出现极大值时设为所述变化点。(3)在(1)所述的电动机驱动装置中，所述刚性推定部可以将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力、或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中出现极大值，并且该极大值与修正的系数的变更时的值之间的差成为预定值以上，或者成为修正的系数的变更时的值与修正的系数的变更后的收敛值之间的差的预定倍以上时设为所述变化点，或者可以将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力、或者通过所述修正量生成部生成的修正量的微分值的行为中出现极大值，并且该极大值与修正的系数的变更时的值之间的差成为预定值以上时设为所述变化点。(4)在(1)～(3)中的任意一项所述的伺服电动机控制装置中，所述行为可以是时间经过中的变化。(5)在(1)～(4)中的任意一项所述的电动机驱动装置中，所述电动机控制部还可以具有劣化检测部(例如，后述的劣化检测部28A)，其根据通过所述刚性推定部推定出的刚性的大小，检测所述连结机构的劣化。(6)在(5)所述的伺服电动机控制装置中，所述劣化检测部可以在通过所述刚性推定部推定出的刚性的大小降低到预定的第1阈值以下时，检测所述连结机构的劣化。(7)在(1)～(4)中的任一项所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有：保存部(例如，后述的保存部24)，其将每隔预定时间间隔或者每隔不定时间间隔通过所述刚性推定部推定出的多个刚性的大小保存为刚性数据；以及刚性变化检测部(例如，后述的刚性变化检测部28B)，其根据在所述保存部中保存的刚性数据，检测所述连结机构的刚性的变化以及变化量。(8)在(1)～(4)中的任意一项所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有：通信部(例如，后述的通信部26)，其与其他的伺服电动机控制装置进行通信；保存部(例如，后述的保存部24)，其将每隔预定时间间隔或者每隔不定时间间隔通过所述刚性推定部推定出的本装置的多个刚性的大小与运转量关联起来来作为刚性数据进行保存，并且保存通过所述通信部取得的其他装置的将每隔预定时间间隔或者每隔不定时间间隔的多个刚性的大小与运转量关联起来的刚性数据；以及运转量推定部(例如，后述的运转量推定部28C)，其根据保存在所述保存部中的其他装置的刚性数据导出刚性的变化的倾向，并根据导出的刚性的变化的倾向和保存在所述保存部中的本装置的刚性数据，推定直到刚性的大小降低到预定的第2阈值以下为止的所述连结机构的剩余的可运转量。(9)在(1)～(4)中的任意一项所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有：保存部(例如，后述的保存部24)，其将每隔预定时间间隔或者每隔不定时间间隔通过所述刚性推定部推定出的本装置的多个刚性的大小与运转量关联起来作为刚性数据进行保存，并且预先保存表示所述连结机构的刚性的变化的倾向的倾向数据；以及运转量推定部(例如，后述的运转量推定部28C)，其根据保存在所述保存部中的倾向数据表示的刚性的变化的倾向和保存在所述保存部中的本装置的刚性数据，推定直到刚性的大小降低到预定的第2阈值以下为止的所述连结机构的剩余的可运转量。(10)在(5)或者(6)所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有通知部(例如，后述的显示部30)，其通知表示通过所述劣化检测部检测出的劣化的信息。(11)在(7)所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有通知部(例如，后述的显示部30)，其通知表示通过所述刚性变化检测部检测出的刚性的变化以及变化量中的至少一个的信息。(12)在(8)或者(9)所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有通知部(例如，后述的显示部30)，其通知表示通过所述运转量推定部推定出的可运转量的信息。(13)在(10)～(12)中的任意一项所述的伺服电动机控制装置中，所述通知部可以是显示信息的显示装置。(14)在(1)～(4)中的任意一项所述的伺服电动机控制装置中，所述电动机控制部还可以具有：通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服电动机控制装置，其特征在于，具备：伺服电动机；检测部，其检测所述伺服电动机的旋转位置；被驱动体，其通过所述伺服电动机进行驱动；连结机构，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，将所述伺服电动机的动力传递给所述被驱动体；以及电动机控制部，其根据位置指令值控制所述伺服电动机，所述电动机控制部具有：力推定部，其推定在所述连结机构与所述被驱动体的连结部作用于所述被驱动体的驱动力；修正量生成部，其根据通过所述力推定部推定出的驱动力与修正的系数，生成用于修正所述位置指令值的修正量；以及刚性推定部，其在停止了所述位置指令值的生成的状态下，使所述修正量生成部的修正的系数逐渐增加，根据在通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中产生变化点时的修正的系数，来推定所述连结机构的刚性的大小。

【技术特征摘要】
2017.04.26 JP 2017-0875661.一种伺服电动机控制装置，其特征在于，具备：伺服电动机；检测部，其检测所述伺服电动机的旋转位置；被驱动体，其通过所述伺服电动机进行驱动；连结机构，其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结，将所述伺服电动机的动力传递给所述被驱动体；以及电动机控制部，其根据位置指令值控制所述伺服电动机，所述电动机控制部具有：力推定部，其推定在所述连结机构与所述被驱动体的连结部作用于所述被驱动体的驱动力；修正量生成部，其根据通过所述力推定部推定出的驱动力与修正的系数，生成用于修正所述位置指令值的修正量；以及刚性推定部，其在停止了所述位置指令值的生成的状态下，使所述修正量生成部的修正的系数逐渐增加，根据在通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中产生变化点时的修正的系数，来推定所述连结机构的刚性的大小。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，所述刚性推定部将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中出现极大值时设为所述变化点。3.根据权利要求1所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述刚性推定部将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力或者通过所述修正量生成部生成的修正量的行为中出现极大值，并且该极大值与修正的系数的变更时的值之间的差成为预定值以上或者成为修正的系数的变更时的值与修正的系数的变更后的收敛值之间的差的预定倍以上时设为所述变化点，或者所述刚性推定部将通过所述检测部检测出的所述伺服电动机的旋转位置信息、通过所述力推定部推定出的驱动力或者通过所述修正量生成部生成的修正量的微分值的行为中出现极大值，并且该极大值与修正的系数的变更时的值之间的差成为预定值以上时设为所述变化点。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述行为是时间经过中的变化。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述电动机控制部还具有劣化检测部，该劣化检测部根据通过所述刚性推定部推定出的刚性的大小，检测所述连结机构的劣化。6.根据权利要求5所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述劣化检测部在通过所述刚性推定部推定出的刚性的大小降低到预定的第1阈值以下时，检测出所述连结机构的劣化。7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述电动机控制部还具有：保存部，其将每隔预定时间间隔或者不定时间间隔通过所述刚性推定部推定出的多个刚性的大小保存为刚性数据；以及刚性变化检测部，其根据在所述保存部中保存的刚性数据，检测所述连结机构的刚性的变化以及变化量。8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的伺服电动机控制装置，其特征在于，所述电动机控制部还具有：通信部，其与其他的伺服电动机控制装置进行通信；保存部，其将每隔预定时间间隔或者不定时间间隔通过所述刚性推定部推定出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱田翔吾，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