控制装置制造方法及图纸

技术编号:873447 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种控制装置。驱动被驱动体的V轴和W轴未正交而倾斜着。这时,使W轴方向与由加速度度检测单元检测的加速度的Y轴方向一致,配置可以检测与被驱动体正交的多个方向的加速度的加速度检测单元。V轴方向的加速度,根据由加速度检测单元所检测出的X轴、Y轴方向的加速度,通过运算求出。根据所求出的V轴、W轴方向的加速度,补正向驱动V轴、W轴的伺服电动机的位置指令、速度指令或电流指令。通过该补正,来抑制被驱动体的振动发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制装置,其通过伺服电动机驱动被驱动体并控制该被驱动体的位置或速度。
技术介绍
在机床中,为了控制由伺服电动机所驱动的被驱动体的位置或速度,通常进行位置反馈控制、速度反馈控制还有电流反馈控制。图7是控制该伺服电动机的伺服控制部的框图。在伺服电动机2或由该伺服电动机2所驱动的被驱动体3,设置有检测该被驱动体3的位置以及速度的位置检测单元6、速度检测单元5。还设置有检测驱动伺服电动机2的电流值的电流检测单元4。并且,反馈这些检测单元4、5、6的检测信号。电动机控制部1由以下构成位置控制处理部11,其进行由处理器控制的数字控制,进行位置环处理;速度控制处理部12,其进行速度环控制;电流控制处理部13,其进行电流环处理。位置控制处理部11,根据位置指令和来自位置检测单元6的位置反馈信号求出位置偏差,通过在该位置偏差上乘以位置环增益来求出速度指令。另外,速度控制处理部12,根据由位置控制处理部11所输出的速度指令和来自速度检测单元5的速度反馈信号求出速度偏差,进行比例、积分(或者在速度偏差的积分上减去速度反馈信号的比例)等速度反馈控制,求出电流指令。电流控制处理部13,根据该电流指令和电流反馈信号进行电流反馈控制,通过伺服放大器驱动控制伺服电动机2。以上是通常进行的机床的进给轴等被驱动体3的位置、速度、电流的控制处理,通常由处理器进行这些控制处理。即使进行这样的位置、速度、电流的反馈控制,在伺服电动机2的角加速度急剧变化时,也有时被驱动体3发生振动。作为其对策,特开平6-91482号公报公开了一种控制方法,即设置检测被驱动体3的加速度的加速度传感器,从通过速度反馈控制所输出的电流指令中减去来自该加速度传感器的信号,作为电流反馈控制的电流指令。根据所述的控制方法,如果被驱动体发生振动,则由加速度传感器所检测的被驱动体的加速度信号中的振动成分,相对于针对电流反馈控制的电流指令存在误差,因此为了消除该误差,从电流指令中减去由加速度传感器所检测的被驱动体的加速度度信号,通过控制伺服电动机的驱动电流来控制振动。检测正交的2轴或3轴方向的加速度的加速度传感器已众所周知。如果驱动被驱动体的驱动轴是正交的2轴或3轴,那么如果在被驱动体上安装检测2轴或3轴方向的加速度的加速度传感器,则可以检测各驱动方向的加速度,可以补正电流指令等,抑制被驱动体的振动。但是,在是具有驱动轴倾斜了的倾斜轴的机械时,即使在被驱动体上安装加速度传感器,有时也不能检测驱动轴方向的加速度。即,在是驱动被驱动体的驱动轴未正交的机械时,即使为了检测沿一方驱动轴的加速度而在被驱动体上配置加速度传感器,处于与该驱动轴未正交倾斜关系的驱动轴方向的加速度,也不可能由加速度传感器检测出。在检测时,必须按各驱动轴方向配置可以检测各自的加速度的加速度传感器,存在加速度传感器数量增加的问题。另外还存在如下问题当具有使被驱动体直线移动的驱动轴和使被驱动体旋转摇动的驱动轴时,即使在被驱动体上安装加速度传感器,也不能检测直线驱动轴方向的加速度,使用加速度传感器的被驱动体的振动控制方法不能被应用。再者,当是用倾斜轴等受重力影响的驱动轴时,因为通过加速度传感器所检测的加速度已经受到重力的影响,所以存在以下问题不能保持原样地使用通过加速度传感器检测出的被驱动体的该驱动轴方向的加速度。
技术实现思路
基于本专利技术的控制装置的第1方式,其控制被驱动体的速度,具有向方向不同的多个驱动轴方向分别驱动被驱动体的伺服电动机,具备检测该被驱动体的速度的检测单元,该控制装置具有加速度检测单元,其安装在所述被驱动体上,检测多个方向的加速度;加速度运算单元,其根据所述加速度检测单元检测的多个方向的加速度检测值,求出驱动所述被驱动体的各驱动轴的方向的加速度;和指令补正单元,其根据通过所述加速度运算单元求出的各驱动轴的方向的加速度,为了抑制被驱动体的振动,而补正驱动该驱动轴的伺服电动机的速度指令和/或电流指令。在该方式中,所述加速度检测单元可以是检测正交的2方向或3方向的加速度的单元。并且,所述加速度运算单元,根据上述2方向或3方向的检测加速度,运算与该加速度检测单元检测的加速度的方向不平行的所述被驱动体的驱动轴的方向的加速度。该控制装置还可以具有移位量运算单元,其运算所述加速度检测单元检测的加速度的方向和驱动所述被驱动体的驱动轴的方向的移位量。并且,所述加速度运算单元,根据所述加速度检测单元检测到的上述2方向或3方向的加速度,还有所述移位量运算单元检测出的移位量,来运算与该加速度检测单元检测的加速度的方向不平行的所述被驱动体的驱动轴的方向的加速度。所述被驱动体,可以安装在具有使该被驱动体摇动的旋转驱动轴的基座上。并且,所述加速度运算单元,根据通过所述加速度检测单元检测出的加速度检测值,求出驱动所述基座的驱动轴的驱动方向的加速度。再者,所述指令补正单元,根据通过所述加速度运算单元求出的加速度,来补正驱动驱动轴的伺服电动机的速度指令和/或电流指令,该驱动轴驱动所述基座。所述控制装置,可以是控制被驱动体的速度进而也控制位置的控制装置。并且,所述指令补正单元,根据通过所述加速度运算单元求出的各驱动轴的方向的加速度,在驱动该驱动轴的伺服电动机的速度指令和/或电流指令的基础上,或者取代速度指令以及电流指令,来补正位置指令。所述加速度运算单元,可以根据驱动轴的方向与重力方向的移位量,进行排除重力影响的运算,来求出受重力影响的该驱动轴的加速度。基于本专利技术的控制装置的第2方式,其控制被驱动体的速度,具有向方向不同的多个驱动轴方向分别驱动被驱动体的伺服电动机,具备检测该被驱动体的位置、或位置及速度的检测单元,该控制装置具有加速度检测单元,其安装在所述被驱动体上,检测正交的2方向或3方向的加速度;移位量估计单元,其根据指令位置来估计所述加速度检测单元检测的加速度的方向和驱动所述被驱动体的驱动轴的方向的移位量;加速度运算单元,其根据所述加速度检测单元检测出的上述2方向或3方向的检测加速度,还有所述移位量估计单元检测出的移位量,求出所述被驱动体的行进方向的加速度;和指令补正单元,其根据所述加速度运算单元运算出的加速度,为了抑制所述被驱动体的振动,而补正驱动关联的驱动轴的伺服电动机的位置指令、速度指令、电流指令中的1个或1个以上。在所述方式的控制装置中,所述被驱动体,可以安装在具有使该被驱动体摇动的旋转驱动轴的基座上。所述加速度运算单元,根据通过所述加速度检测单元检测出的加速度检测值,求出驱动所述基座的驱动轴的驱动方向的加速度。所述指令补正单元,可以根据通过所述加速度运算单元求出的加速度,来补正驱动驱动轴的伺服电动机的位置指令、速度指令、电流指令中的1个或1个以上,该驱动轴驱动所述基座。所述加速度运算单元,可以根据驱动轴的方向与重力方向的移位量,进行排除重力影响的运算,来求出受重力影响的该驱动轴的加速度。基于本专利技术的控制装置,因为具有以上结构,所以通过可以检测多个方向的加速度的加速度检测单元,即使在不能直接检测与被驱动体相应的驱动轴方向的加速度时,也不必增加加速度检测单元,通过运算处理求出必要的驱动轴方向的加速度,根据所求出的加速度,可以进行抑制被驱动体的振动的控制。当驱动轴不正交时,或当具有被驱动体倾斜的旋转本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制装置,其控制被驱动体的速度,具有向方向不同的多个驱动轴方向分别驱动被驱动体的伺服电动机,并具备检测该被驱动体的速度的检测单元,其具有:    加速度检测单元,其安装在所述被驱动体上,检测多个方向的加速度;    加速度运算单元,其根据所述加速度检测单元检测的多个方向的加速度检测值,求出驱动所述被驱动体的各驱动轴的方向的加速度;和    指令补正单元,其根据通过所述加速度运算单元求出的各驱动轴的方向的加速度,为了抑制被驱动体的振动,而补正驱动该驱动轴的伺服电动机的速度指令和/或电流指令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:岩下平辅置田肇河村宏之猪饲聪史
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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