电致动器和用于控制所述电致动器的方法技术

通过调节停止器（３４ａ）与／或停止器（３４ｂ）的位置设置滑动部件（２２）的起点和终点的停止位置。响应学习操纵元件（８４）的操纵，按照来自控制台（３６）的指令学习滑动部件走过的距离，并且速度和加速度中的至少一个通过所述速度调节器（８０）或者所述加速度调节器（８２）被设置。所述控制台（３６）根据滑动部件（２２）恒速运动的设置速度和加速运动的设置的加速度中的至少一个、以及学习的所述滑动部件走过的距离向电动机（２６）输出驱动信号。为了使滑动部件（２２）运动到起点或终点，控制台（３６）控制滑动部件（２２）在小于所述恒速运动的速度下运动，并把滑动部件（２２）定位在起点或终点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Electrical actuator and method for controlling the same

The stop position of the starting and ending points of the sliding member (22) is set by adjusting the position of the stop (34a) and / or the stop (34B). Response learning control element (84) of the control, in accordance with the instructions from the console (36) sliding parts through the distance learning, and at least one by a speed regulator speed and acceleration in (80) or the acceleration regulator (82) is set. The console (36) according to the sliding member (22) the set speed in constant speed movement and the set acceleration of accelerated movement of at least one, and learning the sliding component distance to the motor drive signal output (26). In order to make the sliding member (22) moves to the starting point and end point, the control console (36) sliding parts (22) in motion is less than that of the constant speed movement speed, and the sliding member (22) positioned at the starting point and end point. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从电驱动源通过驱动功率传输机构向运动机构传输驱动功率的。
技术介绍
以前，电致动器作为一种用于传送工件等的机构被广泛采用。如图15所示，常规的电致动器1具有作为电驱动源的电动机2，向所述电动机供电，从而使驱动功率传输机构3(例如滚珠丝杠、正时皮带等)沿着导向部件(例如直线导轨，导向块等)移动包括进给台或其类似物的滑动部件4，借以把放置在滑动部件4上的工件或其类似物运送到所需位置。为了移动滑动部件4，即，为了控制滑动部件4的运动，控制器5根据由编码器6获得的滑动部件4的位置信息和从用于控制安装有电致动器1的设备的PLC(可编程的逻辑控制器)7发出的指令信号向电动机2输出驱动信号。在图15中，电源8向控制器5和电动机2提供电能。当要设置使滑动部件4运动的条件时，即，当要设置包括停止位置、速度和加速度的条件时，电致动器1的用户需要从外部输入机构9例如教导盒、PC(个人计算机)或其类似物中向控制器5输入这些条件的数值数据。具体地说，如图16所示，在步S101输入停止位置的数值数据，然后在步S102输入速度和加速度数据。此后，PLC7和控制器5在步S103使滑动部件以试验方式运动。然后，在步S104确定滑动部件4在试验方式下的运动是否合适。具体地说，用户确认滑动部件4在试验方式下的运动，并确定所述运动是否合适。如果判断所述运动合适(在步S104为YES)，则滑动部件准备好在步S105以运行方式操作。如果滑动部件4在试验方式下的运动被判断为不合适(S104NO)，则处理返回步S102，并重复步S102和S103。重复进行停止位置、速度和加速度的设置，直到在试验方式下的滑动部件4的运动被判断为合适(S104为YES)为止。为了从外部输入机构9设置滑动部件4的停止位置，用户通常预先测量滑动部件4的停止位置之间的距离，或者根据来自编码器6的位置信息(输出脉冲数)计算滑动部件4的停止位置之间的距离，并作为数值数据输入测量的或计算的距离。为了从外部输入机构9设置滑动部件4的速度或加速度，用户输入所需的速度和加速度的数值数据，根据输入的数值数据确认滑动部件4在试验方式下的运动，并且如果所述运动不合适，则改变所述数值数据，并重新输入改变的数值数据。如上所述，设置滑动部件4的运动条件的处理是极其复杂的，这是因为所述数值数据需要手动地输入，并且滑动部件4的运动需要在试验方式下被确认多次。电致动器1根据来自编码器6的位置信息控制滑动部件4在被设置的停止位置停止。在停止位置使滑动部件4停止的精度由编码器6的分辨率，即每单位距离从编码器6输出的脉冲数，控制。因此，如果需要较高精度的定位控制，则需要使用和图6不同的较高分辨率的编码器，并且还要使用具有较高精度的滚珠丝杠作为驱动功率传输机构3。结果，使得电致动器1的成本增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的一般目的在于提供一种电致动器，其使得能够容易地设置运动条件，并具有成本低的结构，用于以增加的定位精度使运动机构定位在一个停止位置。按照本专利技术的电致动器通过对定位机构进行位置调节，设置作为运动机构的运动条件的停止位置，并使得电致动器的用户能够在确认运动机构的运动的同时通过操作速度调节器或加速度调节器，设置运动机构的速度和加速度中的至少一个。因此，用户不需要进行输入运动条件的数值数据的复杂的处理，并且可以容易而可靠地设置运动机构的运动条件。电致动器学习运动机构走过的距离，并使运动机构根据学习的距离和在运动机构的恒速运动期间的至少一个速度以及在运动机构的加速运动期间的加速度移动运动机构。为了将运动机构运动到起点或终点，运动机构被控制以使其在小于恒速运动的速度下运动，并被定位在起点或终点。结果，运动机构可以被精确地定位。由于运动机构的定位精确性是由运动机构与定位机构的连接来确定的，运动机构可以由一个位置信息检测器和一个驱动功率传送机构来精确定位，该位置信息检测器和驱动功率传送机构相对便宜，而无需高分辨率和昂贵的位置信息检测器和驱动功率传送机构。定位机构包括一个震动吸收器用于阻尼当运动机构邻接定位机构时的震动。因而，可消除当运动机构邻接定位机构时产生的震动。按照本专利技术的用于控制电致动器的方法通过对定位机构进行位置调节设置作为运动机构的运动条件的停止位置，并使得电致动器的用户能够在确认运动机构的运动的同时通过操作速度调节器或加速度调节器，设置运动机构的速度和加速度中的至少一个。因此，用户不需要进行输入运动条件的数值数据的复杂的处理，并且可以容易而可靠地设置运动机构的运动条件。在上述的方法中，学习运动机构走过的距离，并使运动机构根据学习的距离和在运动机构的恒速运动期间的速度与运动机构的加速运动期间的加速度中的至少一个运动。为了使运动机构运动到起点或终点，运动机构被控制，使得其在小于恒速运动的速度下运动，并被定位在起点或终点。结果，运动机构可以被精确地定位。在上述方法中，根据来自位置信息检测器的位置信息，按照来自控制台的指令，使运动机构停止在起点和终点之间的一个中间点。运动机构不仅可以停止在起点和终点，而且能够停止在起点和终点之间的中间点。因而，运动机构可以以增加的自由度移动或传送工件或其类似物。在上述的方法中，控制台监视由根据来自位置信息检测器的位置信息计算出的运动机构走过的距离和运动机构的速度，并在运动机构到达起点或终点之后，如果监视的运动机构走过的距离被判断为达到由学习装置学习的距离，或者如果监视的运动机构走过的距离被判断为未达到由学习装置学习的距离，并且运动机构的速度等于或小于预定速度，则限制输出到电驱动源的驱动信号。此后，在运动机构达到起点或终点之后，阻止电驱动源产生过量的转矩。结果，防止电驱动源、功率传输机构、以及起点和终点发生过载。因而使电致动器具有增加的耐用性。在上述的方法中，电驱动源包括电动机，控制台监视根据来自位置信息检测器的位置信息计算出的运动机构走过的距离，并且当运动机构达到起点或终点之后，如果在驱动信号和被监视的运动机构走过的距离之间的偏差超过一个预定范围，则重置所述偏差。从而增加在运动机构的停止位置的定位精度，并防止电驱动源、功率传输机构以及起点和终点发生过载。因而进一步增加电致动器的耐用性。在上述的方法中，电驱动源包括电动机，在电致动器的电源接通时，控制台在开环控制下使电动机交替地沿正反方向转动，从而同步来自位置信息检测器的位置信息和相应于电动机的转角的位置信息。因而，可以按照基于电动机的转角的位置信息精确地检测运动机构运动到的位置，使电动机的效率最大。本专利技术的上述和其它的目的、特征和优点从下面结合附图进行的说明将会清楚地看出，附图中以举例方式示出了本专利技术的优选实施例。附图说明图1是按照本专利技术的第一实施例的电致动器的透视图；图2是包括图1所示的电致动器、电源和PLC的控制系统的方块图； 图3是电致动器的控制台的详细的方块图；图4是图3所示的控制台的正视图；图5是用于设置电致动器的运动条件以及从试验方式到运行方式改变的处理的流程图；图6是设置电致动器的滑动部件在一个中间点停止的处理的流程图；图7是用于由外部操纵单元设置电致动器的运动条件的控制系统的方块图；图8是说明在电致动器的运行方式下滑动部件运动方式的曲线；图9是电致动器的保护控制处理的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可由来自电驱动源（２６）的驱动功率运动的运动机构（２２）的电致动器（２０），包括： 至少一个定位机构（３４ａ，３４ｂ），用于调节所述运动机构的起点和终点的相对停止位置； 位置信息检测器（３８），用于检测所述运动机构（２２）在所述起点和终点之间的位置信息； 至少一个用于设置所述运动机构恒速运动的速度的速度调节器（８０）和用于设置所述运动机构的加速运动的加速度的加速度调节器（８２）； 控制台（３６），其具有学习装置（６０，７２），用于学习所述运动机构在所述起点和所述终点之间走过的距离；以及 学习操纵元件（８４），用于操纵所述学习装置； 其中通过调节所述定位机构（３４ａ，３４ｂ）的位置设置所述运动机构的停止位置，所述学习装置（６０，７２）响应所述学习操纵元件（８４）的操纵，按照来自控制台（３６）的指令学习所述运动机构走过的距离，并且所述运动机构（２２）的恒速运动的速度和加速运动的加速度中的至少一个通过所述速度调节器（８０）或者所述加速度调节器（８２）的操纵被设置； 其中所述控制台（３６）根据来自所述位置信息检测器（３８）的位置信息、由所述速度调节器（８０）设置的速度和由所述加速度调节器（８２）设置的加速度中的至少一个、以及由所述学习装置（６０，７２）学习的所述运动机构走过的距离向所述电驱动源（２６）输出用于使所述运动机构（２２）运动的驱动信号，并且当所述运动机构（２２）要达到所述起点或所述终点时，所述控制台（３６）控制所述运动机构（２２）在小于所述恒速运动的速度下运动，并被定位在所述起点和所述终点。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：遠藤勝久，藤田隆，飯田和啓，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]