[發明專利]電動機控制裝置

有效

• 申請號: 201610963953.7
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106886229B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 中邨勉;豬飼聰史
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種電動機控制裝置，其包括：第一位置檢測部，其檢測可動部的位置；第二位置檢測部，其檢測被驅動部的位置；偏差計算部，其計算由第一位置檢測部檢測出的第一位置檢測值與由第二位置檢測部檢測出的第二位置檢測值之間的偏差；保持部，其將判定為可動部已與被驅動部卡合時的偏差保持為初始偏差；加速度計算部，其基于位置指令來計算加速度指令；校正增益計算部，其基于加速度指令來計算校正增益；以及校正量計算部，其使用校正增益來計算反向間隙校正量。

技術領域

本發明涉及一種對由電動機驅動的可動部與由該可動部驅動的被驅動部之間的反向間隙進行校正的電動機控制裝置。

背景技術

機床、產業機械中的進給軸以及產業用機器人的臂等的軸(機械可動部)與伺服電動機相連結。伺服電動機的旋轉通過滾珠絲杠等而被變換為工作臺等的直線運動，或者伺服電動機的傳導速度通過減速機而被減速。

有時在這些滾珠絲杠或減速機中正方向上的向某個位置的停止位置與負方向上的向該位置的停止位置之間存在差。一般來說，這種差被稱為反向間隙(backlash)，是使位置精度下降的原因。

圖3A～圖3C是用于說明反向間隙的圖。在圖3A中，示出了通過未圖示的電動機而移動的可動部WA以及由可動部WA驅動的被驅動部WB。可動部WA在其兩端具有突出部A1、A2，被驅動部WB在其中央具有突起部B。因而，例如當可動部WA向右方移動時，可動部WA的一方的突出部A1的內側端與被驅動部WB的突起部B的一端卡合。由此，可動部WA和被驅動部WB一體地向右方移動。

另外，當電動機反轉時，可動部WA的速度也反轉從而可動部WA變為從右方向左方移動(圖3B)。然后，如圖3C所示，當可動部WA的另一方的突出部A2的內側端與被驅動部WB的突起部B的另一端卡合時，可動部WA和被驅動部WB一體地向左方移動。

在這樣反轉時，可動部WA在與被驅動部WB卡合之前需要移動被稱為反向間隙的規定的移動量。在圖3A和圖3C中示出了長度為L的反向間隙，反向間隙可能成為使位置精度下降的原因。

因此，進行著以下處理：制作對反向間隙的校正量，在反轉時將該校正量加到電動機的位置指令中。在日本特開2014-054001號公報中，基于可動部與被驅動部之間的當前的位置偏差、以及可動部與被驅動部卡合時的可動部與被驅動部之間的位置偏差來計算反向間隙校正量。

發明內容

然而，在如前述那樣可動部WA反轉時，有時可動部WA的速度反轉所要的時間根據要加工的工件等而不同。特別是，在沿圓弧狀路徑對工件進行加工的情況下，速度反轉所要的時間還根據圓弧狀路徑的半徑和沿圓弧狀路徑移動的速度而變化。

在以往技術、例如日本特開2014-054001號公報中，不考慮速度反轉所要的時間地計算反向間隙校正量。因此，在以往技術中，可能產生根據工件、特別是工件的加工路徑而無法得到適當的反向間隙校正量的情形。

本發明是鑒于這種問題而完成的，目的在于提供一種能夠計算考慮了速度反轉所要的時間的反向間隙校正量的電動機控制裝置。

為了達成前述的目的，根據第一發明，提供一種電動機控制裝置，對由電動機驅動的可動部與由該可動部驅動的被驅動部之間的反向間隙進行校正，在該電動機控制裝置中具備：位置指令制作部，其制作所述被驅動部的位置指令；第一位置檢測部，其檢測所述可動部的位置；第二位置檢測部，其檢測所述被驅動部的位置；偏差計算部，其計算由所述第一位置檢測部檢測出的第一位置檢測值與由所述第二位置檢測部檢測出的第二位置檢測值之間的偏差；保持部，其將所述可動部與所述被驅動部卡合時由所述偏差計算部計算出的所述偏差保持為初始偏差；加速度計算部，其基于所述位置指令來計算加速度指令；校正增益計算部，其基于由所述加速度計算部計算出的所述加速度指令來計算校正增益；以及校正量計算部，其對由所述保持部保持的所述初始偏差與由所述偏差計算部計算出的所述偏差之間的偏差乘以由所述校正增益計算部計算出的校正增益，來計算用于校正所述反向間隙的反向間隙校正量。