[發明專利]具有被驅動體的位置修正功能的伺服控制裝置

有效

• 申請號: 201310636815.4
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103853099B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 巖下平輔;高山賢一;豬飼聰史
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 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

本發明涉及一種伺服控制裝置，其具有對通過伺服電動機的動力進行驅動的被驅動體的位置進行修正的功能。

背景技術

之前已知一種伺服控制裝置，其對根據位置指令值進行動作的伺服電動機的位置指令值進行修正，提高由伺服電動機驅動的被驅動體的位置精度。例如，在專利第3621278號公報（JP3621278B）所記載的裝置中，將相當于伺服電動機產生的扭矩的扭矩指令值的反饋扭矩指令值和前饋扭矩值相加所得的全部扭矩指令值乘以預定的常數，將該相乘所得的信號加上位置指令值，由此修正位置指令值。

JP3621278B所記載的裝置將伺服電動機的扭矩（全部扭矩指令值）乘以常數來修正位置指令值，沒有考慮到伺服電動機和被驅動體之間的干擾（摩擦力），因此在干擾產生很大變化的情況下，難以高精度地修正位置指令值。

發明內容

本發明的一個形式的伺服控制裝置具備：伺服電動機；由伺服電動機驅動的被驅動體；連結機構，其與伺服電動機和被驅動體連結，將伺服電動機作為動力源，產生在被驅動體和連結機構的連結部中作用于被驅動體的驅動力；電動機控制部，其控制伺服電動機。電動機控制部具有：位置指令生成部，其生成被驅動體的位置指令值；力推定部，其推定在連結部作用于被驅動體的驅動力；修正部，其根據由力推定部推定的驅動力，修正由位置指令生成部生成的位置指令值；控制信號輸出部，其根據由修正部進行修正后的位置指令值，向伺服電動機輸出控制信號。

附圖說明

通過以下與附圖關聯的實施方式的說明，進一步了解本發明的目的、特征和優點。

圖1是表示本發明的實施方式的伺服控制裝置的概要結構的圖。

圖2是表示構成本發明的第一實施方式的伺服控制裝置的電動機控制部的結構的框圖。

圖3是表示在圖2的電動機控制部中執行的處理的一個例子的流程圖。

圖4是表示圖2的變形例子的圖。

圖5是表示構成本發明的第二實施方式的伺服控制裝置的電動機控制部的結構的框圖。

圖6是表示在圖5的電動機控制部中執行的處理的一個例子的流程圖。

圖7是表示構成本發明的第三實施方式的伺服控制裝置的電動機控制部的主要部分結構的框圖。

圖8是表示圖2的變形例子的圖。

圖9A是表示圖1的連結機構的變形例子的圖。

圖9B是表示圖1的連結機構的變形例子的圖。

具體實施方式

第一實施方式

以下，參照圖1～圖4說明本發明的第一實施方式的伺服控制裝置。圖1是表示本發明的第一實施方式的伺服控制裝置100的概要結構的圖。在此，說明將伺服控制裝置100應用于機床、例如立式多工序自動數學控制機床的情況。

如圖1所示，伺服控制裝置100具備：伺服電動機1；由伺服電動機1驅動的工作臺2；連結機構3，其與伺服電動機1和工作臺2連結，將伺服電動機1作為動力源，產生工作臺2的驅動力；電動機控制部10，其控制伺服電動機1。工作臺2能夠沿著導軌7向箭頭X方向移動。在工作臺2上裝載工件W，未圖示的主軸依照加工程序相對于工作臺2相對移動，由此能夠通過安裝在主軸前端部的工具來加工工件W。此外，在工作臺2上一體地固定有螺母6，以下有時也包含螺母6稱為工作臺2。

連結機構3具有與伺服電動機1的轉子1a的端部連結的聯軸器4、一個端部固定在聯軸器4上的滾珠絲桿5，螺母6與滾珠絲桿5螺合。電動機控制部10根據指示工作臺2的X方向位置的位置指令值來向伺服電動機1輸出控制信號，使伺服電動機1（轉子1a）旋轉。如果伺服電動機1旋轉，則滾珠絲桿5經由聯軸器4旋轉，螺母6沿著滾珠絲桿5的軸方向（X）方向移動。即，伺服電動機1的旋轉運動通過滾珠絲桿5變換為直線運動。由此，工作臺2向X方向移動，控制工作臺2的位置。