电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动机控制装置，包括：检测电动机的速度的速度检测部；根据位置偏差求出第一速度指令的位置控制器；通过限制基于转矩指令的第二速度指令而求出限制后的第三速度指令的速度限制部；以及根据控制模式自动切换信号而选择第一速度指令和第三速度指令中的任意一方的速度指令选择部，所述电动机控制装置根据选择的值求出电动机速度指令。装置根据选择的值求出电动机速度指令。装置根据选择的值求出电动机速度指令。

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置


[0001]本专利技术涉及电动机控制装置。

技术介绍

[0002]在采用点焊用伺服焊枪(电焊枪)的工件的焊接中，由电焊枪的电极部的焊接头夹持工件。而且，在控制电动机的转矩对工件进行加压的同时，将焊接头之间通电。这样，对工件进行焊接。这种电焊枪通过位置控制或者速度控制移动到与加压对象接触的跟前。随后，控制模式切换至转矩控制模式，由电焊枪对加压对象进行加压。而且，为了抑制在控制模式切换到转矩控制模式时电焊枪的速度过大而导致电焊枪和加压对象碰撞，实施具备速度限制功能的转矩控制模式。焊接结束后，再次将控制模式切换至位置控制模式或者速度控制模式，移动电焊枪。
[0003]日本专利第6113378号公报中记载了这种边在位置控制模式或者速度控制模式、以及转矩控制模式之间切换控制模式边实施按压控制的示例。日本专利第6113378号公报中记载的电动机控制装置控制具备编码器的电动机。所述电动机控制装置具备位置指令生成部、位置控制部、压力指令生成部、压力控制部、速度指令选择部和速度控制部。位置指令生成部生成位置指令。位置指令是使由电动机驱动的机械负载接近加压对象物且机械负载的最终位置到达加压对象物的一定距离跟前的指令值。位置控制部输出第一速度指令，以使编码器检测的电动机的位置跟随位置指令。压力指令生成部生成应向加压对象物施加的压力或力的指令值即压力指令。压力控制部输出第二速度指令，以使在机械负载按压加压对象物时在机械负载检测出的压力或力跟随压力指令。速度指令选择部选择蠕变速度、第一速度指令、第二速度指令中任意一个作为用于使电动机动作的速度指令而输出。蠕变速度规定机械负载接触加压对象物时的电动机的速度的上限。速度控制部输出用于向电动机供给电流的电流指令，以使电动机的速度跟随从速度指令选择部输出的速度指令。速度指令选择部在选择了第一速度指令后且第一速度指令低于蠕变速度的时机后，选择第二速度指令和蠕变速度中任意的较小的值。
[0004]这样，按照日本专利第6113378号公报的方法，在第一速度指令低于蠕变速度的时机后，实施选择第二速度指令和蠕变速度中任意的较小的值的处理。可是，在该方法中，为了构成压力控制部，需要压力检测器或者力检测器。因此，按照该方法，在难以设置这种检测器的设备上，难以进行按压控制。此外，由于来自压力检测器或者力检测器的输出所含的噪声或者构成压力控制回路的机械的刚性，也会有产生不稳定因素的情况。此时，来自压力控制部的速度指令中会产生波动。因此，在蠕变速度与第二速度指令的切换时机的附近，压力控制回路会切断及恢复。因此，压力控制回路的动作变得不稳定。

技术实现思路

[0005]本公开中的一个目的是提供如下的按压控制用的电动机控制装置。所述电动机控制装置不需要压力检测器和力检测器，而能够高速进行从位置控制或者速度控制向附带速
度限制功能的转矩控制的转移，并且能够高速且稳定地进行从速度限制状态向转矩控制的转移。
[0006]本公开一个方式的电动机控制装置(本电动机控制装置)包括：速度检测部，检测电动机的速度；第一减法器，通过从位置指令减去位置而求出位置偏差；位置控制器，根据所述位置偏差求出第一速度指令；速度偏差计算器，求出基于转矩指令的第一速度偏差；加法器，通过将基于所述转矩指令的第一速度偏差与速度相加，求出基于转矩指令的第二速度指令；速度限制部，通过根据速度限制指令限制基于所述转矩指令的第二速度指令，求出限制后的第三速度指令并将该限制后的第三速度指令输出；速度指令选择部，根据控制模式自动切换信号，选择来自所述位置控制器的第一速度指令和所述限制后的第三速度指令中的任意一方；第二减法器，通过从电动机速度指令减去所述电动机的速度，求出第二速度偏差并将该第二速度偏差输出；速度控制器，通过将所述第二速度偏差作为输入而进行速度控制计算，算出电动机转矩指令并将该电动机转矩指令输出；以及电动机转矩控制部，使所述电动机输出基于所述电动机转矩指令的转矩，所述速度控制器具有比例控制器和积分控制器，所述速度指令选择部将来自所述位置控制器的第一速度指令与所述限制后的第三速度指令进行比较，在来自所述位置控制器的第一速度指令的值大于所述限制后的第三速度指令的值的情况下，选择来自所述位置控制器的第一速度指令的值，在来自所述位置控制器的第一速度指令的值在所述限制后的第三速度指令的值以下的情况下，选择所述限制后的第三速度指令的值，并根据选择的值求出电动机速度指令。
[0007]优选若由所述电动机驱动的构件的位置到达接近按压控制对象的规定的位置，则所述速度指令选择部使控制模式自动切换生效。
[0008]优选所述速度控制器构成为，在所述速度指令选择部选择所述限制后的第三速度指令时，在基于所述转矩指令的第二速度指令在所述速度限制部中未受到速度限制的情况下，进行比例控制，另一方面，在基于所述转矩指令的第二速度指令在所述速度限制部中受到速度限制的情况下，进行比例积分控制。
[0009]按照本电动机控制装置，不需要压力检测器和力检测器，可以高速进行从位置控制或者速度控制向附带速度限制功能的转矩控制的转移。
[0010]而且，按照本电动机控制装置，可以高速且稳定地进行从速度限制状态向转矩控制的转移。
附图说明
[0011]图1是表示电动机控制装置和方法的一个方式的框图。
[0012]图2表示了具体的速度控制器的结构例。
[0013]图3A～G表示了在位置控制中使构件移动到与加压对象接触的跟前为止之后将控制模式切换至转矩控制模式实施加压动作时的模拟结果。
具体实施方式
[0014]在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
[0015]以下，根据附图具体说明本公开的电动机控制装置和电动机控制方法的实施方式。另外，本公开的技术范围不限于所述实施方式的说明。属于专利申请的范围的各权利要求所涉及的技术范围，不论何种方式，都包含在本公开的技术范围中。
[0016]图1表示了电动机控制装置和电动机控制方法的一个方式。
[0017]用于进行基于转矩指令和速度限制指令的电动机的附带速度限制功能的转矩控制的装置和控制方法，如上所述(
技术介绍
)已被公知。因此，省略关于公知技术的具体说明。本公开的实施方式如下所述。
[0018]图1表示了本公开的实施方式所涉及的电动机控制装置A。如图所示，电动机控制装置A控制电动机21的转矩和位置。所述电动机控制装置A根据转矩或位置中任意一方的控制模式指令控制电动机21。所述电动机控制装置A在位置控制模式中，按照位置指令控制电动机21的位置。而且，所述电动机控制装置A在转矩控制模式中，在速度限制指令以上的速度下按照速度限制指令限制速度，另一方面，在低于速度限制指令的速度下按照转矩指令控制电动机21的转矩。
[0019]所述电动机控制装置A大体具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机控制装置，其特征在于包括：速度检测部，检测电动机的速度；第一减法器，通过从位置指令减去位置而求出位置偏差；位置控制器，根据所述位置偏差求出第一速度指令；速度偏差计算器，求出基于转矩指令的第一速度偏差；加法器，通过将基于所述转矩指令的第一速度偏差与速度相加，求出基于转矩指令的第二速度指令；速度限制部，通过根据速度限制指令限制基于所述转矩指令的第二速度指令，求出限制后的第三速度指令并将该限制后的第三速度指令输出；速度指令选择部，根据控制模式自动切换信号，选择来自所述位置控制器的第一速度指令和所述限制后的第三速度指令中的任意一方；第二减法器，通过从电动机速度指令减去所述电动机的速度，求出第二速度偏差并将该第二速度偏差输出；速度控制器，通过将所述第二速度偏差作为输入而进行速度控制计算，算出电动机转矩指令并将该电动机转矩指令输出；以及电动机转矩控制部，使所述电动机输出基于所述电动机转矩指令的转矩，所述速度控制器具有比例控制器和积分控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：井出勇治，北原通生，平出敏雄，
申请(专利权)人：山洋电气株式会社，
类型：发明
国别省市：