时间常数自动推定方法以及时间常数自动推定装置制造方法及图纸

一种用于自动推定伺服电动机加速时的时间常数的时间常数自动推定装置，具备：对使用为了试验运行而预先准备的假定时间常数使伺服电动机加速动作时的峰值电流值进行检测的电流值检测部；和根据峰值电流值与假定时间常数的关系，推定在真正控制时以希望的目标电流值使伺服电动机实际动作时的真正时间常数的时间常数推定部。

Automatic estimation method of time constant and automatic estimation device of time constant

A: the time constant for automatic estimation apparatus, time constant automatic estimation of servo motor when accelerating to use in order to test run time constant is prepared to assume the servo motor acceleration peak current action when the value of detection of the current; and according to the peak current value and the assumed time constant, presumption in the real control when the target current value estimating time constant to real time constant of the actual operation of the servo motor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过执行读入的动作程序，用来自动地推定作为机床或机器人的驱动源的伺服电动机的时间常数的时间常数自动推定方法、时间常数自动推定装置以及伺服电动机控制系统。
技术介绍
例如，当在现场组装从工厂出厂的机床或机器人时，需要对驱动作为被驱动物的工具刀具台或机器人手臂的伺服电动机的加速减速时的时间常数进行设定。此外，由于被驱动体标准的变更，往往要重新设定时间常数。此时，一般在伺服电动机的允许转矩范围内，为了可以最大限度地发挥伺服电动机的性能地设定时间常数。作为通过执行读入到计算机中的动作程序，来推定伺服电动机参数的方法以及装置，已知的有在JP-A-2004-74357以及JP-A-9-149670中公开的方法以及装置。在JP-A-2004-74357中，记载了根据被安装在在轴上进行移动的被驱动体上的质量体的量确定伺服参数，使伺服电动机的驱动动作最佳化的方法以及装置。作为伺服参数的时间常数和增益，根据使安装了希望的质量体的被驱动体进行试验动作而检测到的实际负荷，从装置的存储器中预先存储的与负荷范围对应的参数数据中进行确定。此外，在JP-A-9-149670中公开了自动进行负荷惯性的计算，根据计算结果自动地调整增益参数的方法以及装置。此外，还记载了以下的内容为了减少伺服电动机摩擦的影响可以进行高精度的推定，使用一边调整速度控制增益一边测定从速度指令的10％到达63％的速度所需要的时间而得到的时间常数，来进行负荷惯性的计算。在JP-A-2004-74357中记载的现有的方法以及装置，根据使被驱动体进行试验动作时检测到的负荷数据，设定与安装在被驱动体上的负荷的大小对应的时间常数，但是，事前准备与负荷大小对应的参数数据非常麻烦，而且，负荷范围与参数数据的关系不是一样地求出的，所以必须对每个机床或机器人的标准求出与负荷范围对应的参数数据，存在用于调整时间常数的准备作业的负担沉重的问题。在JP-A-9-149670记载的现有的方法以及装置中，根据负荷惯性的计算结果自动地调整增益参数，但是为了求出更高精度的增益参数，必须使用在规定的条件下测定的时间常数来计算正确的负荷惯性，存在无法容易地进行增益参数调整的问题。但是，因为在负载惯性的正确性上存在局限，最终，一边在实际的装置上观测电流值(电流指令的电流值或电流反馈的电流值)，一边通过凑试的方法求出时间常数，以便得到最大电流，无法容易地求出可以发挥伺服电动机的要求性能的时间常数。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的问题而专利技术的，其目的在于，提供一种无需在时间常数的调整上花费工夫和时间，可以用简单的计算容易地进行推定，且可以减轻伺服电动机调整时的作业负担的时间常数自动推定方法、时间常数自动推定装置以及伺服电动机控制系统。为了达成上述目的，本专利技术，提供一种时间常数自动推定方法，其用于自动地推定伺服电动机加速时的时间常数，具备以下步骤对使用为了试验运行而预先准备的假定时间常数使所述伺服电动机加速动作时的峰值电流值进行检测；和根据该峰值电流值与所述假定时间常数的关系，推定在真正控制时以希望的目标电流值使所述伺服电动机实际动作时的真正时间常数。此外，本专利技术提供一种时间常数自动推定装置，其用于自动地推定伺服电动机加速时的时间常数，具备电流值检测部，其对使用为了试验运行而预先准备的假定时间常数使所述伺服电动机加速动作时的峰值电流值进行检测；和时间常数推定部，其根据该峰值电流值与所述假定时间常数的关系，推定在真正控制时以希望的目标电流值使所述伺服电动机实际动作时的真正时间常数。根据时间常数自动推定方法以及时间常数自动推定装置，着眼于伺服电动机的电流值与转矩的关系处于比例关系，以预先准备的假定时间常数进行伺服电动机的试验运行，求出根据伺服电动机的电流波形检测到的峰值电流值与假定时间常数的关系，由此，就可以通过简单的比例计算求出在真正控制时用于流过希望的目标电流的时间常数。因此，可以省略时间常数的调整所需要的时间，可以减轻伺服电动机调整时的作业负担。通过使用如此推定的时间常数进行真正控制，可以最大限度地发挥伺服电动机的性能。附图说明本专利技术的上述以及其他的目的、特征和优点，在与附图关联的以下的合适的实施方式的说明中会更加清晰。在该附图中图1是用于说明本专利技术的伺服电动机控制系统的一实施方式的结构图。图2是用于说明图1所示的伺服电动机控制系统的结构的结构图。图3是表示使用图2所示的时间常数自动推定装置的第一时间常数自动推定方法的流程图。图4A是图3所示的时间常数自动推定方法的试验运行时的说明图。图4B是图3所示的时间常数自动推定方法的真正控制时的说明图。图5A表示图3所示的时间常数自动推定方法的试验运行时的实际的电流波形。图5B表示图3所示的时间常数自动推定方法的真正控制时的实际的电流波形。图6是表示第二时间常数自动推定方法的流程图。图7A是图6所示的时间常数自动推定方法的试验运行时的说明图。图7B是图6所示的时间常数自动推定方法的真正控制时的说明图。图8是表示第三时间常数自动推定方法的流程图。图9A是图8所示的时间常数自动推定方法的试验运行时的说明图。图9B是使用图8所示的时间常数自动推定方法的推定时间常数进行试验运行时的说明图。图9C是对图8所示的时间常数自动推定方法的推定时间常数进行修正后进行真正控制时的说明图。图10是表示第四时间常数自动推定方法的流程图。图11A是图10所示的时间常数自动推定方法的试验运行时的说明图。图11B是使用图10所示的时间常数自动推定方法的推定时间常数进行试验运行时的说明图。图11C是对图10所示的时间常数自动推定方法的推定时间常数进行修正后进行真正控制时的说明图。图12是表示本专利技术的伺服电动机控制系统的变形例的结构图。具体实施例方式根据图1以及图2对本专利技术的伺服电动机控制系统的一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的伺服电动机控制系统1，由对直线驱动机床的刀具台(被驱动体)的伺服电动机进行控制的NC控制装置2、和自动推定伺服电动机19的加速时的时间常数的时间常数自动推定装置6构成。NC控制装置2和时间常数自动推定装置6，经由信号线相互连接，接收发送程序以及数据。此外，由伺服电动机控制系统1和没有图示的机床或机器人构成整体的加工系统。NC控制装置2，作为以下各部来工作通过读入的动作程序，生成针对伺服电动机19的控制指令的指令生成部3；接收来自指令生成部3的控制指令控制伺服电动机19的伺服控制部4；改写诸如时间常数、位置、速度、电流的伺服信息，或将伺服信息发送给时间常数自动推定装置6的参数管理部5。时间常数自动推定装置6，作为以下各部来工作通过读入的动作程序，对伺服电动机生成试验运行时的控制指令的试验运行用指令生成部7；从NC控制装置2接收电流波形，检测电流指令的峰值电流值或反馈电流的峰值电流值的电流值检测部8；根据检测到的峰值电流值和试验运行时的假定时间常数T的关系，推定在真正控制时使伺服电动机19以希望的目标电流值实际动作时的真正时间常数τ(τ2)的时间常数推定部9；将推定的时间常数τ向NC控制装置2的参数管理部5进行发送的参数设定部10。图2表示伺服电动机控制系统1的方框图。NC控制装置2，具有处理器板15、数字伺服控制电路17和伺服放大器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时间常数自动推定方法，其用于自动推定伺服电动机（１９）加速时的时间常数，其特征在于，具备下述步骤：对使用为了试验运行而预先准备的假定时间常数（Ｔ）使所述伺服电动机（１９）加速动作时的峰值电流值（Ｐ）进行检测；和根 据该峰值电流值（Ｐ）与所述假定时间常数（Ｔ）的关系，推定在真正控制时以希望的目标电流值（Ａ）使所述伺服电动机（１９）实际动作时的真正时间常数（τ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩下平辅，置田肇，杉山和之，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]