[發(fā)明專利]并行驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080064029.6
• 申請日: 2010-02-17
• 公開（公告）號: CN102763050A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 編笠屋茂男;關(guān)口裕幸;池田英俊
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種并行驅(qū)動系統(tǒng)，特別地，涉及下述并行驅(qū)動系統(tǒng)，其具有：主控側(cè)及從屬側(cè)的2個伺服致動器，它們彼此并列地配置，具有直線運動的可動部；以及臂部件，其將該致動器的可動部彼此結(jié)合。

背景技術(shù)

作為利用2個致動器并行驅(qū)動臂部件的現(xiàn)有系統(tǒng)，存在下述兩種系統(tǒng)，即，在主控側(cè)和從屬側(cè)這兩側(cè)的致動器上分別具有位置檢測器的系統(tǒng)、以及在一側(cè)的致動器上不具有位置檢測器的系統(tǒng)。

圖9是表示現(xiàn)有的并行驅(qū)動系統(tǒng)的一個例子的圖。圖9（a）是僅在主控側(cè)致動器上具有位置檢測器的并行驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在圖9（a）中，主控側(cè)及從屬側(cè)的致動器的各可動部5A及5B通過具有頭部9的臂部件8進(jìn)行連結(jié)。主控側(cè)伺服放大器12A基于從控制器14接收的位置指令、以及從位置檢測器10輸入的表示主控側(cè)致動器的可動部5A的位置的主控側(cè)位置信息，進(jìn)行位置控制。通過從主控側(cè)伺服放大器12A向從屬側(cè)伺服放大器12B發(fā)送扭矩指令，從屬側(cè)伺服放大器12B使用該扭矩指令進(jìn)行扭矩控制，從而構(gòu)建并行驅(qū)動系統(tǒng)（例如，參照專利文獻(xiàn)1）。

圖9（b）是表示現(xiàn)有的其他并行驅(qū)動系統(tǒng)的圖。在圖9（b）中，在主控側(cè)和從屬側(cè)的致動器上分別具有位置檢測器10A及10B。主控側(cè)及從屬側(cè)伺服放大器12A及12B均基于從控制器14接收的位置指令、以及從位置檢測器10A及10B輸入的表示可動部5A及5B的位置的位置信息，進(jìn)行位置控制。并且，在圖9（b）所示的系統(tǒng)中，也可以通過如虛線的箭頭所示，將由位置檢測器10A及10B得到的位置信息，分別向從屬側(cè)以及主控側(cè)伺服放大器12B及12A輸入，從而共用上述位置信息。構(gòu)建下述并行驅(qū)動系統(tǒng)：通過在伺服放大器的內(nèi)部，進(jìn)行抑制各致動器的可動部的位置偏差之差的控制，即，控制為使得主控側(cè)、從屬側(cè)的各可動部的位置更同步地移動，從而可以高精度地維持臂部件的平行度（例如，參照專利文獻(xiàn)2）。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003－140751號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2004－92859號公報

發(fā)明內(nèi)容

在圖9（a）所示的現(xiàn)有的并行驅(qū)動系統(tǒng)中，由于在從屬側(cè)致動器上沒有位置檢測器，所以可以在將成本抑制得較低的同時構(gòu)成系統(tǒng)。但是，由于向從屬側(cè)致動器發(fā)送與主控側(cè)相同的扭矩指令，所以在臂部件8的重心位置從臂部件8的中心偏離的情況下、或在臂部件8的頭部9的位置向與臂部件8的驅(qū)動方向正交的方向移動的情況下，臂部件8的平行移動精度降低。在此情況下，不僅使得高精度定位變得困難，而且向臂部件8施加的機械負(fù)載也變大，因此，存在使得臂部件8的高速移動變難的問題。

另一方面，在圖9（b）所示的現(xiàn)有的并行驅(qū)動系統(tǒng)中，由于在主控側(cè)以及從屬側(cè)致動器這兩者上具有位置檢測器10A及10B，在主控側(cè)以及從屬側(cè)的伺服放大器12A及12B中分別進(jìn)行位置控制，因此，可以高速、高精度地對臂部件8進(jìn)行定位。并且，如果采用如虛線的箭頭所示共用位置信息的結(jié)構(gòu)，則可以進(jìn)行抑制各可動部5A及5B的實際位置差的控制，因此，可以使臂部件8更高精度地平行移動。但是，由于在主控側(cè)以及從屬側(cè)這兩側(cè)的致動器上具有位置檢測器10A及10B，所以存在系統(tǒng)成本高的問題。在作為位置檢測器使用線位移傳感器（linear?scale）的情況下，由于通常線位移傳感器的成本與裝置的大小成正比地增加，所以更成為問題。

本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，實現(xiàn)一種并行驅(qū)動系統(tǒng)，其具有：主控側(cè)及從屬側(cè)的2個伺服致動器，它們彼此并列配置，具有直線運動的可動部；以及臂部件，其將該致動器的可動部彼此結(jié)合，在該并行驅(qū)動系統(tǒng)中，可以將系統(tǒng)成本抑制得較低，并且可以進(jìn)行高速定位。

本發(fā)明所涉及的并行驅(qū)動系統(tǒng)具有：第1致動器及第2致動器，它們彼此并列配置，具有直線運動的可動部；以及臂部件，其架設(shè)在所述第1致動器的可動部和所述第2致動器的可動部上，該并行驅(qū)動系統(tǒng)具有：位置檢測單元，其對所述第1致動器的可動部的位置信息進(jìn)行檢測；加速度檢測單元，其對所述第2致動器的可動部的加速度信息進(jìn)行檢測；第1控制單元，其基于所述位置信息，對第1致動器進(jìn)行控制；以及第2控制單元，其基于所述位置信息及所述加速度信息，對第2致動器進(jìn)行控制。

另外，另一個發(fā)明所涉及的并行驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于，所述致動器是線性伺服電動機，所述控制裝置是伺服放大器，所述位置檢測單元是線位移傳感器。