[發明專利]伺服電動機的控制裝置

在審

• 申請號: 202010632609.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN112187117A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 下田隆貴;豬飼聰史;白川佑貴
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;G01D5/244
• 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

本發明提供一種伺服電動機的控制裝置，消除由于在絕對位置確立前無法檢測出異常而導致伺服電動機不適當地驅動的可能。一種用于控制產業用機械的伺服電動機的裝置(4)，具備：位置檢測部(5)，其檢測伺服電動機的位置；磁極檢測部(6)，其檢測伺服電動機的磁極位置；以及磁極位置計算部(7)，其在絕對位置確立前，至少在最初的計算中將由磁極檢測部(6)檢測出的磁極位置求作初始磁極位置，在此后的計算中根據電動機的磁極間隔和由位置檢測部檢測出的位置數據來以增量的方式求出磁極位置。

技術領域

本發明涉及一種伺服電動機的控制裝置。

背景技術

例如，用于驅動機床的主軸的伺服電動機等產業用機械的伺服電動機被進行關于旋轉量、速度、轉矩等的驅動控制。另外，伺服電動機的控制裝置通過檢測器檢測電動機的位置、磁極位置(電動機磁體的相位(角度))，基于來自檢測器的各種反饋值來決定電壓指令值，施加通過脈寬調制(PWM：Pulse Width Modulation)方式調制后的電壓，由此進行電動機的驅動控制。

另一方面，對于增量編碼器的異常，例如在絕對位置已知的情況下，使用通過將根據該絕對位置計算出的磁極位置與由磁極檢測器求出的磁極位置進行比較來進行探測的方法。

專利文獻1公開了“一種伺服電動機監視裝置，其被配備于伺服電動機的控制裝置，該伺服電動機的控制裝置根據由安裝于伺服電動機的位置檢測單元檢測出的當前位置來對所述伺服電動機進行控制，所述伺服電動機監視裝置的特征在于，具有：磁極位置計算單元，其從與所述伺服電動機連接的電動機驅動線取出所述伺服電動機的磁極位置信號；當前位置信號輸入單元，其輸入來自安裝于所述伺服電動機的位置檢測單元的當前位置信號；以及監視單元，其將基于所述伺服電動機的磁極位置信號和當前位置信號這兩個系統的信號的所述伺服電動機的動作進行比較，在檢測出不一致的情況下，輸出用于切斷向所述伺服電動機的電源供給的停止指令信號。”。

專利文獻2公開了“一種AC伺服電動機的位置檢測電路的故障檢測方法，該AC伺服電動機具有增量編碼器，該AC伺服電動機的位置檢測電路的故障檢測方法的特征在于，根據所述增量編碼器的位置檢測信號來對位置數據進行計數，根據計數得到的所述位置數據及預先存儲的基準位置數據、基準磁極位置數據及所述AC伺服電動機的極數、以及所述增量編碼器的編碼器脈沖數，來估計當前的磁極位置，將估計出的所述當前的磁極位置與從所述增量編碼器的磁極信號取得的當前的磁極位置數據進行比較，如果位置之差不處于預先決定的允許范圍內，則判定為位置檢測電路發生故障。”。

專利文獻3公開了“一種AC伺服電動機的控制方法，該AC伺服電動機具有位置檢測器，該AC伺服電動機的控制方法的特征在于，如果只在用于識別磁極位置的計數數據的原點附近輸出位置檢測器的原點位置信號，則判定為控制功能正常地動作，如果在原點附近以外的數據輸出時輸出原點位置信號，則判定為異常。”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-022590號公報

專利文獻2：日本特開平09-105644號公報

專利文獻3：日本特開平05-282046號公報

發明內容

發明要解決的問題

在此，在將增量編碼器用作檢測器的情況下，在電源接通時，機械的絕對坐標與編碼器的位置信號之間的關系不清楚，因此需要進行用于確立它們之間的關系的絕對位置確立，例如基于增量編碼器的Z相信號，通過原點恢復動作來進行絕對位置確立。

而且，如上所述，以往對于增量編碼器的異常，能夠通過根據通過絕對值確立而得到的絕對位置來計算磁極位置，并與由磁極檢測器求出的磁極位置進行比較，來探測。