马达控制装置制造方法及图纸

技术编号:8244364 阅读:155 留言:0更新日期:2013-01-25 03:49
为了使驱动对象在稳定的控制下靠近加压对象而以低冲击接触到加压对象、且抑制对加压对象进行加压时所产生的振动、而且能够根据简单的指令来进行动作,在马达控制装置中,回归转矩控制器(102)根据驱动对象(201)和加压对象(202)的接触速度来确定的速度限制值(vlim)转矩控制速度指令(uT)进行限制而输出,速度控制器(101)计算转矩指令(Tu),使得马达速度(v)追踪回归转矩控制器(102)所输出的转矩控制速度指令(uT)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对产业用机械装置所具备的马达进行驱动的马达控制装置
技术介绍
在产业用机械装置中有螺帽固定、螺丝固定、成型机等使驱动对象移动到规定的位置之后将驱动对象以所期望的压力推压到加压对象的类型。在这种类型的产业用机械装置中,大多采用如下的马达控制方式在驱动对象移动时进行使马达的旋转位置追踪位置指令的位置控制,之后向使马达直接产生所设定的目标转矩的前馈性的转矩控制进行切换。在切换这种位置控制和前馈性的转矩控制的马达控制方式中,产生如下问题当单纯地切换控制方式时,由于切换时转矩不连续地变化而产生冲击、振动的问题、马达速度 增大到所需以上的问题。对于该问题,例如专利文献I公开了如下技术根据从外部输入的切换信号来进行对于位置或者速度的指令的位置 速度控制和基于目标转矩的前馈性的转矩控制之间的切换。根据该技术,如果在切换后的转矩控制时马达速度超过速度限制值,则以速度限制值为基准的速度控制进行工作,从而防止马达速度增大。另外,如果马达速度恢复到速度限制内,则还作为前馈性的转矩控制而进行动作。另外,通过恰当地设定切换时位于速度控制器内的积分器的值来确保了转矩连续性。另外,专利文献2公开了如下技术假定点焊等的机器人控制装置,代替使用施加压力传感器而通过反馈推定了施加压力的值来实现所期望的动作。具体地说,根据该技术,控制装置具备根据转矩(电流)和马达速度来推定对于马达的干扰转矩的干扰推定观测器(observer)、和速度控制器(速度环处理部),在转矩控制模式(施加压力控制模式)中将目标转矩(施加压力指令的换算转矩)与作为干扰推定观测器的输出的推定干扰转矩的偏差反馈给速度指令。另外,机器人控制装置在进行通常的位置控制的位置控制模式的状态下,将驱动对象推碰到加压对象,判断推定干扰转矩变得比规定的值大的时刻而从位置控制模式向前述的转矩控制模式进行切换。专利文献I :日本特开2009-141987号公报专利文献2 日本特开2000-141262号公报
技术实现思路
然而,根据上述专利文献I公开的技术,在驱动对象没有接触到加压对象的时刻向转矩控制进行切换的情况下,当马达速度成为速度限制值附近时,速度控制的0N/0FF被频繁地切换,存在动作变得不稳定这样的问题。另外,当驱动对象推碰加压对象时,来自加压对象的反作用力成为干扰而有时马达产生振动,但是专利文献I的技术只是简单地通过前馈性地控制转矩,因此存在没有抑制所产生的振动这样的问题。另外,根据专利文献2的技术,控制装置的指令生成装置需要根据如下的缜密的计算来生成位置指令以在位置控制模式的动作下驱动对象不向加压对象提供过大的冲击的方式进行接触、且在接触后产生规定值以上的施加压力。另外,在位置控制模式和转矩控制模式的切换中,需要使用对于通常的定位控制等而言是特殊的变量的推定干扰转矩来进行切换判断。将这种功能适用于在单纯的定位用途等中所使用的简易的指令生成装置的方案,从开发成本等的观点出发是不现实的。本专利技术是鉴于上述记载而完成的,其目的在于能够使驱动对象在稳定的控制下靠近加压对象而以低冲击来接触到加压对象、且能够抑制当对加压对象进行加压时所产生的振动的马达控制装置。另外,其目的在于获得一种根据简单的指令来进行动作的马达控制装直。为了解决上述的课题而达到其目的,本专利技术的马达控制装置,控制对驱动对象进行驱动的马达来将所述驱动对象以与目标转矩相对应的压力推压到加压对象,该马达控制装置的特征在于,具备速度控制器,根据所述马达的速度检测值,计算针对所述马达的转矩指令以及用于补偿所述转矩指令的回归转矩;以及回归转矩控制器,计算与所述目标转矩和所述速度控制器所计算出的回归转矩的偏差相应的第I速度指令,其中,所述回归转矩控制器以根据所述驱动对象和所述加压对象的接触速度来确定的所期望的速度限制值对所述计算出的第I速度指令进行限制而输出,所述速度控制器以使所述速度检测值追踪所述回归转矩控制器所输出的第I速度指令的方式计算所述转矩指令。根据本专利技术,在驱动对象接触到加压对象之前的期间不是使马达产生目标转矩而是能够自动地执行以速度限制值为速度指令的速度控制,因此能够使驱动对象在稳定的控制下靠近加压对象而以低冲击接触到加压对象,另外能够在驱动对象接触到加压对象之后,反馈速度检测值且使马达产生目标转矩,因此起到能够抑制当对加压对象进行加压时所产生的振动这样的效果。另外,只通过指令生成装置输入目标转矩,马达控制装置进行移动驱动对象到接触加压对象的位置为止并在接触之后推压加压对象的控制,因此起到能够根据简单的指令来进行动作这样的效果。附图说明图I是说明实施方式I的马达控制装置的连接例的图。图2是说明马达控制装置的结构的图。图3是说明实施方式I中的回归转矩控制器的结构的图。图4是用于说明实施方式I中的马达控制装置的动作的曲线。图5是表示只以转矩控制模式进行动作的马达控制装置的结构的图。图6是表示实施方式2的马达控制装置的结构的图。图7是表示实施方式3的马达控制装置的结构的图。图8是表示实施方式3中的回归转矩控制器的结构的图。图9是用于说明实施方式3中的马达控制装置的动作的曲线。图10是表示实施方式4的马达控制装置的结构的图。图11是表示实施方式4中的回归转矩控制器的结构的图。图12是表示实施方式4中的速度控制器的结构例的图。附图标记说明100 :马达控制装置;101 :速度控制器;102 :回归转矩控制器;103 :转矩信号减法器;104 :速度运算器;105 :位置控制器;106 :控制切换部;111 :转矩信号增益;112 :转矩信号限幅器;200 :指令生成装置;201 :驱动对象;202 :加压对象;203 :马达;204 :检测器;205 :电流控制器;400 :马达控制装置;401 :控制切换部;500 :马达控制装置;501 :回归转矩控制器;502 :初始值设定部;511 :转矩信号增益;512 :转矩信号限幅器;513 :滤波器;600 :马达控制装置;601 :速度控制器;602 :回归转矩控制器;603 :初始值设定部;611 :转矩信号增益;612 :转矩信号限幅器;613 :滤波器;621 :速度信号减法器;622 :速度积分增益;623 :速度积分器;624 :速度输入加法器;625 :速度比例增益;626 :滤波器。具体实施例方式下面附图详细地说明与本专利技术有关的马达控制装置的实施方式。此外,并非通过该实施方式来限定本专利技术。实施方式I. 本专利技术的实施方式,控制对驱动对象进行驱动而将驱动对象以所期望的压力推碰到加压对象的马达。这里作为一个例子,说明在驱动对象与加压对象之间对成型对象进行加压 成型的成型系统中适用马达控制装置的情况。图I是说明与本专利技术有关的实施方式I的马达控制装置的连接例的图。如图I所示,成型系统具备有驱动对象201,在驱动对象201的驱动方向上配设有加压对象202。成型对象与加压对象202接触而配置,并通过向加压对象202推压驱动对象201而变形、成型。驱动对象201通过马达203驱动滚珠螺杆等机构来被推压到加压对象 202。电流控制器205根据转矩指令Tu来产生提供给马达203的实际电流I。马达203通过实际电流I以与转矩指令Tu相应的转矩进行动作来对驱动对象本文档来自技高网
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【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:五十岚裕司池田英俊前川清石寺田启
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:
国别省市:

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