并联连杆机构的控制装置制造方法及图纸

并联连杆机构的控制装置具有对并联连杆机构的驱动进行控制的驱动控制部(5)、以及将用于对致动器(6a)进行控制的指令向驱动控制部(5)赋予的指令部(1)。指令部(1)具有固有振动频率预测部(4)，该固有振动频率预测部(4)通过将并联连杆机构的从基座至连杆结合部为止的机械系统以平移弹簧进行模拟、将从连杆结合部至末端执行器为止的机械系统以1个刚体进行模拟的力学模型，针对末端执行器的每个插补位置而计算与末端执行器的位置相对应地变化的固有振动频率的预测值。驱动控制部(5)具有滤波器，该滤波器按照由固有振动频率预测部(4)计算出的针对末端执行器的每个插补位置的预测值列，使要抑制的振动频率成分针对每个插补位置进行变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】并联连杆机构的控制装置
本专利技术涉及多个连杆并列地通过接头连结的并联连杆机构的控制装置。
技术介绍
在并联连杆机构中，在从基座至末端执行器为止之间，多个连杆并列地通过接头连结。一部分或者全部连杆由致动器驱动，将末端执行器驱动控制至自由的位置或驱动控制为自由的姿态。在下述专利文献1中，存在以下见解，在末端执行器处于从原点位置远离的姿态的状态时，由于并联连杆机构的刚性的降低，在驱动时会发生振动。针对上述的见解，在专利文献1记载的控制装置中，通过使控制系统的参数(以下称为“控制参数”)的值变化，从而抑制了振动，以使得机械刚性越低、且致动器的进给速度越大，则致动器的响应性变得越低。专利文献1：日本特开2005－196488号公报
技术实现思路
但是，专利文献1的方法需要进行比例增益、积分增益、微分增益、积分时间、微分时间及时间常数等与响应性相关的控制参数的上限值及下限值、以及该控制参数的变化条件的调整。与响应性相关的控制参数的调整，不仅在装置的启动时，在末端执行器改变时也需要进行，因此在专利文献1的方法中，存在下述课题，即，与响应性相关的控制参数的调整工时增大。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够减少与响应性相关的控制参数的调整工时，并且抑制在并联连杆机构可能发生的振动的并联连杆机构的控制装置。为了解决上述的课题并到达目的，本专利技术所涉及的并联连杆机构的控制装置，具有对驱动并联连杆机构的致动器进行控制的驱动控制部和向所述驱动控制部赋予致动器的控制指令的指令部。所述指令部具有固有振动频率预测部，该固有振动频率预测部通过将所述并联连杆机构的从基座至连杆结合部为止之间的机械系统以平移弹簧进行模拟、将从所述连杆结合部至末端执行器为止的机械系统以1个刚体进行模拟的力学模型，对针对所述末端执行器的每个插补位置计算的所述并联连杆机构的固有振动频率的预测值列进行计算。另外，所述驱动控制部具有滤波器，该滤波器按照由所述固有振动频率预测部计算出的针对所述末端执行器的每个插补位置的预测值列，使要抑制的振动频率成分针对每个所述插补位置进行变化。专利技术的效果根据本专利技术，具有下述效果，即，能够减少与响应性相关的控制参数的调整工时，并且抑制在并联连杆机构可能发生的振动。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的并联连杆机构的控制装置的功能结构的框图。图2是表示实施方式1的驱动控制部中的伺服系统的功能结构的框图。图3是表示实施方式1的驱动控制部中的与图2不同的伺服系统的功能结构的框图。图4是2连杆的旋转型并联连杆机构的示意图。图5是表示2连杆的旋转型并联连杆机构的力学模型的图。图6是在2连杆的旋转型并联连杆机构中末端执行器从原点远离的情况下的力学模型的说明图。图7是2连杆的直动型并联连杆机构的示意图。图8是表示2连杆的直动型并联连杆机构的力学模型的图。图9是表示实施方式2所涉及的并联连杆机构的控制装置的功能结构的框图。图10是表示实施方式3所涉及的并联连杆机构的控制装置的功能结构的框图。图11是表示用于实现实施方式1至3中的指令部的功能的硬件结构的一个例子的框图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的并联连杆机构的控制装置详细地进行说明。此外，本专利技术并不由下面的实施方式限定。实施方式1.图1是表示实施方式1所涉及的并联连杆机构的控制装置(下面，适当地简称为“控制装置”)的功能结构的框图。在图1中，实施方式1所涉及的控制装置具有：驱动控制部5，其对并联连杆机构的驱动进行控制；以及指令部1，其将用于对致动器6a进行控制的指令向驱动控制部5赋予。如图1所示，指令部1具有插补位置坐标计算部2及逆机构变换部3。插补位置坐标计算部2基于末端执行器的目标位置TP，对至末端执行器的目标位置为止的轨迹的插补位置坐标CP进行计算。逆机构变换部3对与末端执行器的各插补位置坐标CP相对应的致动器的目标位置指令LP进行计算而输出至驱动控制部5。此外，致动器是指将输入的能量变换为旋转运动或平移运动的驱动装置的总称。致动器例如包含伺服电动机、线性电动机、步进电动机等。指令部1还具有固有振动频率预测部4，该固有振动频率预测部4对与末端执行器的位置相对应地变化的固有振动频率进行计算。固有振动频率预测部4使用插补位置坐标CP及与插补位置坐标CP相对应的目标位置指令LP，对与插补位置坐标CP相对应的固有振动频率fn进行计算而输出至驱动控制部5。通过固有振动频率预测部4，针对末端执行器的每个插补位置对固有振动频率的预测值进行计算。此外，预测值并不限定于一个，也可以对多个预测值进行计算。将该一个或者集合多个预测值数据而得到的集合体称为“预测值数据列”或者简称为“预测值列”。驱动控制部5按照目标位置指令LP对致动器6a进行驱动。对致动器6a进行驱动时的驱动量，根据来自搭载于致动器6a的作为位置检测器的检测器6b的输出而进行反馈控制。检测器6b对致动器6a中的磁极位置进行检测。将致动器6a中的磁极位置的信息称为“电动机位置信息”，另外，适当地标记为“电动机位置信息EP”。驱动控制部5将致动器6a控制为目标位置指令LP。即，驱动控制部5基于目标位置指令LP和电动机位置信息EP进行反馈控制。通过驱动控制部5的控制，末端执行器被控制为期望的位置及姿态。接下来，参照图2对实施方式1的驱动控制部5中的伺服系统的结构进行说明。如图2所示，驱动控制部5具有滤波器7、位置及速度控制器8、以及电力放大器9。向滤波器7输入由逆机构变换部3计算出的目标位置指令LP和由固有振动频率预测部4预测出的固有振动频率fn。滤波器7根据与任意的插补位置坐标CP相对应的目标位置指令LP对与该插补位置坐标CP相对应的固有振动频率fn的成分进行抑制。通过该处理，目标位置指令LP向目标位置指令LP’变换。此外，在将目标位置指令LP和目标位置指令LP’无标号地进行区分的情况下，将目标位置指令LP称为“第1目标位置指令”，将目标位置指令LP’称为“第2目标位置指令”。位置及速度控制器8是将末端执行器控制于目标位置的控制器。位置及速度控制器8基于由滤波器7生成的目标位置指令LP’和由检测器6b检测出的电动机位置信息EP，对电流指令值Ic进行运算。由位置及速度控制器8运算出的电流指令值Ic对电力放大器9输出。电力放大器9基于电流指令值Ic，对致动器6a进行驱动。在如图2所示的伺服系统这样对固有振动频率fn的成分进行抑制的滤波功能存在于反馈环的外部的情况下，如果目标位置指令LP向目标位置指令LP’变换，则有时直至到达目标位置为止的时间变长。在图3所示的伺服系统中，在图2的结构中，将滤波器7和位置及速度控制器8调换而构成。由此，滤波器7’配置于反馈环内。对图3所示的伺服系统的动作进行说明。位置及速度控制器8基于目标位置指令LP和由检测器6b检测出的电动机位置信息EP对电流指令值Ic进行运算。由位置及速度控制器8运算出的电流指令值Ic输出至滤波器7’。向滤波器7’还输入由固有振动频率预测部4预测出的固有振动频率fn。滤波器7’根据电流指令值Ic对固有振动频率fn的成分进行抑制。通过该处理，电流指令值Ic向电流指令值Ic’变换。此外，在将电流指令值Ic和电流指令值Ic’无标号地进行区分的情况下，将电流指令值Ic称为“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联连杆机构的控制装置，其具有对驱动并联连杆机构的致动器进行控制的驱动控制部、和向所述驱动控制部赋予致动器的控制指令的指令部，该并联连杆机构的控制装置的特征在于，所述指令部具有固有振动频率预测部，该固有振动频率预测部通过将所述并联连杆机构的从基座至连杆结合部为止之间的机械系统以平移弹簧进行模拟、将从所述连杆结合部至末端执行器为止的机械系统以1个刚体进行模拟的力学模型，对针对所述末端执行器的每个插补位置计算的所述并联连杆机构的固有振动频率的预测值列进行计算，所述驱动控制部具有滤波器，该滤波器按照由所述固有振动频率预测部计算出的针对所述末端执行器的每个插补位置的预测值列，使要抑制的振动频率成分针对每个所述插补位置进行变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.08 JP 2016-1558131.一种并联连杆机构的控制装置，其具有对驱动并联连杆机构的致动器进行控制的驱动控制部、和向所述驱动控制部赋予致动器的控制指令的指令部，该并联连杆机构的控制装置的特征在于，所述指令部具有固有振动频率预测部，该固有振动频率预测部通过将所述并联连杆机构的从基座至连杆结合部为止之间的机械系统以平移弹簧进行模拟、将从所述连杆结合部至末端执行器为止的机械系统以1个刚体进行模拟的力学模型，对针对所述末端执行器的每个插补位置计算的所述并联连杆机构的固有振动频率的预测值列进行计算，所述驱动控制部具有滤波器，该滤波器按照由所述固有振动频率预测部计算出的针对所述末端执行器的每个插补位置的预测值列，使要抑制的振动频率成分针对每个所述插补位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩濑正兴，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP