电动机的控制装置和电动机的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电动机的控制装置和电动机的控制方法，能够降低使轴为停止状态所需要的推力。一种电动机的控制装置，电动机驱动受到重力影响的轴，电动机的控制装置具备：判断部，其用于判断能否进行超出轴的目标位置的超出动作；以及驱动控制部，在判断部判断为能进行超出动作且向重力反方向驱动轴的情况下，驱动控制部对电动机的驱动进行控制以进行如下动作：在将轴向重力反方向驱动到超出目标位置的超出位置之后向重力方向再次驱动轴，来将轴停止于目标位置。

【技术实现步骤摘要】
电动机的控制装置和电动机的控制方法
本专利技术涉及一种电动机的控制装置和电动机的控制方法。
技术介绍
机床中使用的电动机通过对轴进行驱动来进行工具、工件的定位动作以及切削等加工动作。例如，在为设置于立式加工中心的沿上下方向移动的进给轴的情况下，用于驱动该进给轴的电动机对进给轴进行驱动，以使进给轴以恒定速度上升或下降，从而使与进给轴连结的工具、工作台、工件等移动体沿重力方向上下移动来停止于目标位置。在对轴进行驱动以使移动体沿着重力方向以恒定速度上下移动的情况下，电动机所需要的推力(转矩)的大小在移动体上升时为[重力]+[动摩擦力]，在移动体下降时为[重力]-[动摩擦力]。另外，在轴驱动停止时，需要[重力]±[最大静摩擦力]的范围的推力，以使得移动体不因重力而下落([最大静摩擦力]>[动摩擦力])。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-18664号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题一般地，电动机的控制装置以根据位置偏差(目标位置与实际位置之差)的大小来使用于驱动轴的推力指令变化、并在轴停止时继用即将停止前的推力指令的方式对电动机进行控制。因此，如图7所示，在移动体向重力方向下降来停止于目标位置的情况下，用于驱动轴的电动机的推力仅为与[重力]-[动摩擦力]相等的推力即可。与此相对，如图8所示，在移动体向重力反方向上升来停止于目标位置的情况下，用于驱动轴的电动机的推力需要与[重力]+[动摩擦力]相等的大的推力。因而，相比于进行驱动以使轴向重力方向下降并停止于目标位置的情况，在进行驱动以使轴向重力反方向上升来停止于目标位置的情况下，电动机浪费地需要大的推力。因此，在电动机的控制中，期望设为能够降低用于使轴为停止状态所需要的推力。用于解决问题的方案本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置是驱动受到重力影响的轴的电动机的控制装置，电动机的控制装置具备：判断部，其用于判断能否进行超出所述轴的目标位置的超出动作；以及驱动控制部，在所述判断部判断为能进行所述超出动作且向重力反方向驱动所述轴的情况下，所述驱动控制部对所述电动机的驱动进行控制以进行如下动作：在将所述轴向重力反方向驱动到超出所述目标位置的超出位置之后向重力方向再次驱动所述轴，来将所述轴停止于所述目标位置。本公开的一个方式所涉及的电动机的控制方法是驱动受到重力影响的轴的电动机的控制方法，在该电动机的控制方法中，判断能否进行超出所述轴的目标位置的超出动作，在判断为能进行所述超出动作且向重力反方向驱动所述轴的情况下，对所述电动机的驱动进行控制以进行如下动作：在将所述轴向重力反方向驱动到超出所述目标位置的超出位置之后向重力方向再次驱动所述轴，来将所述轴停止于所述目标位置。专利技术的效果根据一个方式，能够提供一种能够降低用于使轴为停止状态所需要的推力的电动机的控制装置和电动机的控制方法。附图说明图1是示出应用本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的机床的一部分的示意图。图2是示出本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的结构的框图。图3是对由本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置控制的轴的驱动进行说明的示意图。图4是说明本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置对轴的驱动控制的流程图。图5是示出应用本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的机床的其它的一部分的示意图。图6是示出应用本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的机床的又一其它的一部分的示意图。图7是示出轴从停止状态向重力方向下降地停止的情况下的电动机的推力的曲线图。图8是示出轴从停止状态向重力反方向上升地停止的情况下的电动机的推力的曲线图。附图标记说明1：机床；10：电动机；20：进给轴；30：控制装置；31：判断部；32：驱动控制部；34：加减速时间常数设定部；35：增益设定部。具体实施方式下面，参照附图来说明本公开的一个方式。图1是示出应用本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的机床的一部分的示意图。图2是示出本公开的一个方式所涉及的电动机的控制装置的结构的框图。如图1所示，机床1具有电动机10、由电动机10驱动的进给轴20以及对电动机10的驱动进行控制的控制装置30。图1所示的电动机10由线性马达构成，沿着重力方向(Z轴)对呈直线状延伸的进给轴20进行驱动。通过由电动机10对进给轴20进行驱动，来使安装于进给轴20的移动体21去向目标位置地向重力反方向(Z1方向)上升、或向重力方向(Z2方向)下降。因而，该进给轴20为受重力影响的轴。移动体21例如为被用于机床1的具备工具的主轴、作为被加工对象的工件、用于支承工件的工作台等。如图2所示，控制装置30基于从例如由CNC(ComputerizedNumericalControl：计算机化数字控制)构成的数值控制装置40发送来的驱动指令，来对电动机10进行驱动控制。如上所述，相比于进行驱动以使轴向重力反方向上升来停止于目标位置的情况，进行驱动以使轴向重力方向下降来停止于目标位置的情况用于驱动轴所需要的电动机的推力小。因而，在使移动体21向重力反方向上升来停止于目标位置的情况下，控制装置30对电动机10的驱动进行控制，以使进给轴20向重力方向下降来停止于目标位置，以降低电动机10的推力。因此，控制装置30具有判断部31、驱动控制部32、位置检测部33、加减速时间常数设定部34以及增益设定部35。此外，控制装置30的结构一般能够通过电动机10的伺服控制装置来实现。图2所示的控制装置30被记载为将各结构部集中配置在一起的装置，但是对控制装置30的各结构部的配置场所没有特别限定。控制装置30的一部分或全部功能也可以通过数值控制装置40或其它的外部装置来实现。判断部31对从数值控制装置40发送来的基于加工程序的电动机10的驱动指令进行分析。电动机10的驱动指令包括对机床1的进给轴20进行驱动时的目标位置(要使移动体21移动到的目标位置)的信息、到该目标位置为止的移动方向(Z1方向或Z2方向)的信息、进给轴20的驱动动作的目的(定位动作、切削动作等)的信息等。判断部31通过对驱动指令进行分析，来判断用于使移动体21移动到目标位置为止的进给轴20的驱动方向是否为重力反方向以及在对进给轴20进行驱动时能否进行超出动作。进给轴20的超出动作是对进给轴20进行驱动、以将移动体21在移动到超出目标位置的超出位置为止之后再次移动到目标位置为止的动作。超出动作被应用于进给轴20的到目标位置为止的驱动方向包括重力反方向(图1中的Z1方向)的情况。因而，在为图1所示的进给轴20的情况下，超出位置是相对于目标位置向重力反方向(Z1方向)上升了规定距离的位置。因此，在超出动作中，上升到超出位置后停止的移动体21从超出位置下降到目标位置后停止于目标位置。超出动作在进给轴20的驱动为用于移动体21的定位动作的驱动的情况下是没有问题的。但是，由于超出动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机的控制装置，所述电动机驱动受到重力影响的轴，所述电动机的控制装置具备：/n判断部，其用于判断能否进行超出所述轴的目标位置的超出动作；以及/n驱动控制部，在所述判断部判断为能进行所述超出动作且向重力反方向驱动所述轴的情况下，所述驱动控制部对所述电动机的驱动进行控制以进行如下动作：在将所述轴向重力反方向驱动到超出所述目标位置的超出位置之后向重力方向再次驱动所述轴，来将所述轴停止于所述目标位置。/n

【技术特征摘要】
20191125 JP 2019-2121591.一种电动机的控制装置，所述电动机驱动受到重力影响的轴，所述电动机的控制装置具备：
判断部，其用于判断能否进行超出所述轴的目标位置的超出动作；以及
驱动控制部，在所述判断部判断为能进行所述超出动作且向重力反方向驱动所述轴的情况下，所述驱动控制部对所述电动机的驱动进行控制以进行如下动作：在将所述轴向重力反方向驱动到超出所述目标位置的超出位置之后向重力方向再次驱动所述轴，来将所述轴停止于所述目标位置。


2.根据权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，
所述轴是被用于机床中的定位动作和切削动作的轴，
在所述轴的驱动为用于所述定位动作的驱动的情况下，所述判断部判断为能进行所述超出动作，在所述轴的驱动为用于所述切削动作的驱动的情况下，所述判断部判断为不能进行所述超出动作。


3.根据权利要求1或2所述的电动机的控制装置，其特征在于，
还具备用于设定驱动所述轴时的加减速时间常数的加减速时间常数设定部，
在执行所述超出动作的情况下，所述加减速时间常数设定部以使所述加减速时间常数变大的方式变更所述加减速时间常数。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电动机的控制装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：妹尾达也，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP