马达控制装置制造方法及图纸

技术编号:8244365 阅读:132 留言:0更新日期:2013-01-25 03:49
本发明专利技术提供一种能够抑制产生过冲,并且能够提高从机械负载对对象物作用的力学物理量相对物理量指令值的追踪性的马达控制装置。通过马达控制装置主体(10)控制马达(2)的驱动。马达控制装置主体(10)具有压力指令信号生成部(11)、压力控制部(12)、速度控制部(13)以及电流控制部(14)。压力指令信号生成部(11)以使对压力指令值进行微分而得到的值成为加压对象物的弹性常数(K)、以及马达最大速度(Vmax)的积以下的方式生成压力指令值。压力控制部(12)执行压力控制运算,计算与压力指令值和实际压力值的偏差对应的马达速度指令值,生成该马达速度指令值的信号即马达速度指令信号(12a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制用于对对象物推压机械负载的马达的驱动的马达控制装置
技术介绍
在射出成型机、加压成型机等各种类成型机、接合机(bondingmachine)等加工装置(加工机)中,通过马达对电动机构(机械驱动部)进行驱动,而对加压对象物施加压力。另夕卜,在这样的加工装置中,一般检测对作为加压对象物的成型材料等或工件推压机械负载时的压力值即实际压力值,并根据该检测出的实际压力值和压力指令值进行压力控制。通过这样的压力控制,计算马达的电流指令值以使实际压力值追踪压力指令值。在这样的压力控制中,作为压力指令值的信号即压力指令信号,使用将作为目标 的压力值设为最终值的阶跃状的信号的情况较多。但是,通过提供阶跃状的压力指令信号来进行控制,产生实际压力值超过目标值的现象即过冲(overshooting)。由于产生这样的过冲,在成型机、接合机中的压力控制中,产生相比于目标压力的值而过大的实际压力值,所以对成型品、加工品的品质造成恶劣影响。相对于此,在例如专利文献I所示那样的以往装置中,作为压力指令信号,使用以大致直线性的比例上升而达到作为目标的目标压力的信号。专利文献I :日本特开2006 - 255743号公报
技术实现思路
在专利文献I所示那样的以往装置中,不存在使压力指令值具体地以何种程度的比例大致直线性地上升才好的指标,即不存在具体地决定直线的斜率的指标。因此,在斜率比较小的情况下,不会产生过冲,但斜率小意味着会相应延迟地达到作为目标的压力。由此,产生机械动作时间延长等问题。另一方面,在直线的斜率比较大的情况下,存在与提供阶跃状的压力指令信号的情况同样地产生过冲这样的问题。另外,不仅是压力控制,而且在力控制中也同样地产生这样的问题。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于得到一种马达控制装置,能够抑制过冲的产生,并且能够提高从机械负载作用于对象物的力学物理量相对物理量指令值的追踪性。本专利技术的马达控制装置设置于电动机构,其中,该电动机构具有马达,并连接到用于对对象物施加作为力以及压力中的某一方的力学物理量的机械负载,通过所述马达的动力,使所述机械负载移位而推压到所述对象物,从而对所述对象物施加所述力学物理量,所述马达控制装置具备马达控制装置主体,该马达控制装置主体取得从所述机械负载作用于所述对象物的所述力学物理量的值而作为物理量取得值,生成用于将所述物理量取得值设为预先设定的物理量目标值的物理量指令值,使用所述物理量取得值和所述物理量指令值来控制所述马达的驱动,在所述马达控制装置主体中,预先存储所述对象物的弹性常数以及所述马达的最大速度的信息,以使对所述物理量指令值进行微分得到的值成为所述对象物的弹性常数以及所述马达的最大速度的积以下的方式生成所述物理量指令值。根据本专利技术的马达控制装置,马达控制装置主体以使对物理量指令值进行微分得到的值成为对象物的弹性常数以及马达的最大速度的积以下的方式生成物理量指令值,所以物理量指令值的变化的斜率成为与马达的最大速度对应的值,因此能够抑制产生过冲,并且能够提高从机械负载作用于对象物的力学物理量相对物理量指令值的追踪性。附图说明图I是示出本专利技术的实施方式I的马达控制装置的框图。图2是示出图I的压力指令信号生成部的动作的流程图。图3是示出由图I的压力指令信号生成部计算的压力指令值的变化的曲线图。图4是示出本专利技术的实施方式2的马达控制装置的一部分的框图。·图5是示出图4的压力指令信号生成部的动作的流程图。图6是用于说明压力指令值的微分值的变化的曲线图。图7是用于说明压力指令值的微分值的变化的曲线图。图8是示出本专利技术的实施方式3的马达控制装置的一部分的框图。图9是示出图8的压力指令信号生成部的动作的流程图。具体实施例方式以下,参照附图来说明用于实施本专利技术的方式。实施方式I.图I是示出本专利技术的实施方式I的马达控制装置的框图。在图I中,加工装置I具有包括旋转式的马达(加压用马达)2以及编码器3的电动机构4 ;机械负载(按压部件)5 ;以及压力检测器6。编码器3是生成与马达2的旋转速度对应的实际马达速度信号的速度检测单元。电动机构4是将旋转运动变换为平移运动的进给螺旋机构,具有螺杆4a以及滚珠螺杆螺母4b。螺杆4a通过马达2而向其圆周方向进行旋转。滚珠螺杆螺母4b伴随着螺杆4a的旋转,向螺杆4a的轴方向进行移位。机械负载5安装于滚珠螺杆螺母4b。机械负载5的前端部与加压对象物(对象物)7相对。另外,机械负载5与滚珠螺杆螺母4b—起向螺杆4a的轴方向进行移位。加压对象物7通过机械负载5而被加压。压力检测器6安装于机械负载5。另外,压力检测器6是例如测压元件、各种力传感器等。而且,压力检测器6生成与机械负载5向加压对象物7加压时的压力(力学物理量)对应的实际压力信号6a。通过马达控制装置主体10来控制马达2的驱动。马达控制装置主体10具有压力指令信号生成部11、压力控制部12、速度控制部13以及电流控制部14。压力指令信号生成部11生成作为对加压对象物施加的压力的指令值的压力指令值(物理量指令值)的信号、即压力指令信号11a。压力控制部12接收来自压力指令信号生成部11的压力指令信号Ila的压力指令值与来自压力检测器6的实际压力信号6a的实际压力值(物理量取得值)的偏差(差分)的信号lib。另外,压力控制部12执行压力控制运算,计算与压力指令值和实际压力值的偏差对应的马达速度指令值,生成该马达速度指令值的信号即马达速度指令信号12a。作为由该压力控制部12执行的压力控制运算的一个例子,可以举出如下比例控制对压力指令值与实际压力值的偏差乘以用比例增益参数来定义的比例常数,而输出速度指令值。速度控制部13接收来自压力控制部12的马达速度指令信号12a的马达速度指令值与来自编码器3的实际马达速度信号3a的马达实际速度的偏差(差分)的信号12b。另夕卜,速度控制部13执行速度控制运算,计算与马达速度指令值和马达实际速度的偏差对应的马达电流指令值,生成该马达电流指令值的信号即马达电流指令信号13a。作为由该速度控制部13执行的速度控制运算的一个例子,可以举出基于比例增益参数以及积分增益参数这2个参数的比例+积分控制等。电流控制部14接收来自速度控制部13的马达电流指令信号13a。另外,电流控制部14根据马达电流指令信号13a的马达电流指令值,对马达2供给电力14a。 此处,马达控制装置主体10能够由具有运算处理部(CPU)、存储部(ROM以及RAM等)以及信号输入输出部的计算机(未图示)构成。在马达控制装置主体10的计算机的存储部中,保存了用于实现压力指令信号生成部11、压力控制部12、速度控制部13以及电流控制部14的功能的程序。接下来,更具体地说明压力指令信号生成部11的运算处理。图2是示出图I的压力指令信号生成部11的动作的流程图。在图2中,在步骤Sll中,压力指令信号生成部11取得作为希望加压的压力的目标压力Pl (物理量目标值)、作为当前保持的压力的当前压力PO、马达最大速度Vmax、以及加压对象物7的弹性常数K。此处,关于目标压力P1、马达最大速度Vmax以及弹性常数K,能够使用预先在压力指令信号生成部11中登记的值。另外,关于当前压力PO,能够使用压力指令信号生成部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:上田浩一郎
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:
国别省市:

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