[發明專利]電動機控制系統

有效

• 申請號: 200810087942.2
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101276219A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 青山一成;小槙邦孝;相澤安晴
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

本申請基于先前在2007年3月27日遞交的日本專利申請No.2007-081371，并享受其優先權的好處；其全部內容被收容于本申請中，以資參考。

技術領域

本發明涉及利用數值控制裝置來控制電動機的電動機控制系統，尤其涉及利用1臺數值控制裝置(以下還稱為CNC裝置)來控制多個電動機的電動機控制系統。

背景技術

圖1是表示利用現有數值控制裝置進行電動機控制的結構的圖。如圖1所示，數值控制裝置11具有主處理器12、DSP(數字信號處理器)13以及驅動器14。主處理器12，計算出指示控制的電動機15的(旋轉)位置的位置指令或速度指令后輸出至DSP13。DSP13根據所給的位置指令或速度指令、以及從安裝到電動機15上的脈沖編碼器16發送的電動機的位置信息，計算驅動電動機15所需的電流值，作為PWM(Pulse?Width?Modulation)信號輸出至驅動器14。驅動器14根據發送來的PWM信號實際生成用于驅動電動機15的電流信號并輸出，并且計測流入電動機的電流向DSP返回電流值。DSP13控制PWM信號使電流成為計算的值。另外，如果DSP13從脈沖編碼器16發送來新的位置信息，則計算并輸出新的電流值、PWM信號，在電動機旋轉至按照位置指令的位置之前繼續進行電流輸出。

由主處理器12、DSP13、驅動器14組成的數值控制裝置11的硬件可一體化地集中到一個單元，不過在控制的電動機是多臺的情況或電動機的種類是多個的情況下，需要準備組合的數量的單元，所以在機床的數值控制裝置中從數值控制裝置分離與電動機的驅動器相關的部分，分離為安裝有主處理器的狹義的數值控制裝置和與電動機的數量、種類相應的多個放大器，一般是利用串行通信在數值控制裝置和放大器之間進行耦合。關于這些結構例如在特開平9-69004號公報以及特開2002-120128號公報(USP5,940,292A1以及USP6,566,836B2)中有所記載。

在分離放大器時，將DSP的實際安裝位置是置于數值控制裝置側還是置于放大器側，因各自成本、功能、技術規格上的不同而存在優劣，考慮兩者的優點和缺點后再決定，也有在一臺數值控制裝置分開使用兩方的結構的情況。參照特開平9-69004號公報以及特開2002-120128號公報。

作為將DSP設在控制裝置側的優點，例如可以列舉出：利用數值控制裝置上的高速總線來連接主處理器和多個DSP可在規定時間內發送大量的數據，因此即使是多軸的系統也能夠利用主處理器來處理電動機在調整刀具等中所使用的大量數據。

另一方面，作為在放大器側設有DSP的優點，例如可以列舉出：即使數值控制裝置中產生異常而不能進行電動機控制，但因為在放大器側有DSP，所以能夠一邊控制電動機一邊使其停止。

圖2是表示利用1臺數值控制裝置來控制沒有DSP的放大器和具有DSP的放大器的情況的結構的框圖。控制電動機30的放大器28只具有驅動器29，而沒有設置DSP。控制電動機35的放大器32具有DSP33和驅動器34。數值控制裝置20，具有主驅動器21、DSP22、發送緩沖器23、串行總線控制電路24、發送緩沖器25和串行總線控制電路26。利用串行總線27來連接串行總線控制電路24和放大器28，利用串行總線31來連接串行總線控制電路26和放大器32。在電動機30的脈沖編碼器中檢測出的位置信息被發送至DSP22，在電動機35的脈沖編碼器中檢測出的位置信息被發送至放大器32的DSP33，DSP33將位置信息直接、或加工后向主處理器21發送。因此，數值控制裝置20具有用于接收這些位置信息的接口(IF)電路，不過這里省略了圖示。