[發明專利]伺服電動機的驅動控制裝置

有效

• 申請號: 201110273923.0
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102478810A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 巖下平輔;河村宏之;手塚淳一;杉山和之
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及具有使機床的工作臺或者刀具移動的互相正交的至少兩個進給軸的伺服電動機的驅動控制裝置。

背景技術

為了加工在機床的工作臺上安裝的被加工物，廣泛使用驅動使工作臺移動的互相正交的兩個進給軸的伺服電動機。在使用這樣的伺服電動機切削被加工物成為圓(圓或橢圓)或者圓弧(圓弧或橢圓弧)的情況下，通過伺服電動機的驅動控制裝置，根據針對伺服電動機或者工作臺的位置指令和伺服電動機或者工作臺的實際的位置的位置偏差求出速度指令或者轉矩指令，在每一規定周期向伺服電動機輸出速度指令或者轉矩指令，驅動伺服電動機，重復使工作臺進行圓或者圓弧動作。

在對于在X軸以及Y軸的正交平面上移動的工作臺上安裝的被加工物重復進行圓或者圓弧切削的情況下，例如，當把圓或者圓弧中心作為坐標系的原點時，工作臺向正的X軸方向以及負的Y軸方向移動，進行圓或者圓弧切削的途中象限改變，工作臺向負的X軸方向以及負的Y軸方向移動。在這種情況下，對于工作臺的Y軸方向的移動，以工作臺通過至此的移動速度進行移動的方式伺服電動機驅動Y軸方向的進給軸來切削被加工物，但是對于工作臺的X軸方向的移動，在X軸方向的進給軸的驅動方向反轉時(從正的X軸方向向負的X軸方向反轉時)由于摩擦的影響工作臺無法立即反轉，工作臺的X軸方向的移動產生延遲。另外，還產生由于工作臺的進給絲杠的齒隙引起的工作臺的X軸方向的移動的延遲。結果，由于在進行圓或圓弧切削的途中象限改變時的工作臺的移動的延遲，在被加工物的切削面上產生突起(以下稱“象限突起”)。

目前，例如在日本特許第3805309號公報(JP3805309B)中提出了為了減小這樣的象限突起，通過學習控制求出速度指令或者轉矩指令的修正數據，減低進行工作臺的圓或者圓弧動作時的伺服電動機的驅動方向反轉時的工作臺的移動延遲。通過這樣的學習控制，工作臺的移動軌跡成為接近圓或圓弧的軌跡，能夠減小在被加工物的切削面上產生的象限突起。

在通過學習控制求出速度指令或者轉矩指令的修正數據的情況下，被加工物的切削面上產生的象限突起變小，但是當向學習控制部輸入圓的位置指令，求出伺服電動機的驅動方向反轉時的修正數據時，有時成為過度的修正，在被加工物的切削面上產生凹坑(凹陷)。此時，無法應對可以允許某種程度的象限突起，但是希望消除在被加工物的切削面上產生凹坑的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種伺服電動機的驅動控制裝置，其能夠一邊為了減小象限突起進行速度指令或者轉矩指令的修正數據的學習控制，一邊在對被加工物進行圓或者圓弧切削時不在被加工物的切削面上產生凹坑。

本發明的伺服電動機的驅動控制裝置的特征是，在具有使機床的工作臺或刀具移動的互相正交的至少兩個進給軸的伺服電動機的驅動控制裝置中，具有：伺服電動機驅動部，其為了通過刀具對安裝在工作臺上的被加工物進行圓或者圓弧切削，根據針對伺服電動機、工作臺或者刀具的位置指令與伺服電動機、工作臺或者刀具的實際位置的位置偏差求出速度指令或者轉矩指令，在每一規定周期向伺服電動機輸出速度指令或者轉矩指令，由此驅動伺服電動機，重復進行工作臺或者刀具的圓或者圓弧動作；學習控制部，其為了減低進行工作臺或者刀具的圓或者圓弧動作時的至少兩個進給軸中的一個進給軸的驅動方向反轉時的工作臺或者刀具的移動的延遲，通過學習控制求出速度指令或者轉矩指令的修正數據；以及數據生成部，其為了在被加工物的圓或圓弧切削時在被加工物的切削面上不產生凹坑，生成具有突起部的圓或者圓弧的坐標數據，把坐標數據作為位置指令，發送給伺服電動機驅動部，與進行工作臺或者刀具的圓或者圓弧動作時的至少兩個進給軸中的一個進給軸的驅動方向的反轉位置對應地形成突起部。

優選還具有停止時間計算部，其根據圓或者圓弧半徑、圓或者圓弧動作時的工作臺或者刀具的切線速度、以及圓或者圓弧的中心和突起部的尖端部之間的距離與圓或者圓弧半徑的差，計算至少兩個進給軸中的一個進給軸的驅動方向的反轉位置的至少兩個進給軸中的一個進給軸的停止時間，數據生成部使用至少兩個進給軸中的一個進給軸的停止時間生成圓或者圓弧的坐標數據。

優選還具有移動速度計算部，其根據至少兩個進給軸中的一個進給軸的停止時間，計算至少兩個進給軸中的一個進給軸重新開始驅動后的工作臺或者刀具的移動速度，以使至少兩個進給軸中的一個進給軸停止前和重新開始驅動后的工作臺或者刀具的移動速度連續，數據生成部使用至少兩個進給軸中的一個進給軸重新開始驅動后的工作臺或者刀具的移動速度生成圓或者圓弧的坐標數據。