[發明專利]伺服電動機的控制裝置

在審

• 申請號: 202011292201.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112825470A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 下田隆貴;豬飼聰史
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;G01D5/246
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;文志

本發明提供一種伺服電動機的控制裝置，其能夠比以往更容易且高精度地設定偏置。該伺服電動機的控制裝置用于控制工業用機械的伺服電動機，其具備：位置檢測部(2)，其檢測伺服電動機的位置；磁極檢測部(3)，其檢測伺服電動機的磁極相位；以及相位計算部(4)，其根據伺服電動機的位置數據和伺服電動機的磁極間隔信息來求出計算相位，在經過基準位置后，得到由磁極檢測部(3)得到的磁極相位與由相位計算部(4)得到的計算相位之間的偏置關系。

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，對用于驅動機床的主軸的伺服電動機等工業用機械的伺服電動機的旋轉量、速度、轉矩等進行驅動控制。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(電動機磁鐵的相位(角度))，基于來自檢測器的各種反饋值來決定電壓指令值，施加通過脈沖寬度調制(PWM；Pulse Width Modulation)方式調制后的電壓，由此來進行電動機的驅動控制。

另一方面，作為檢測旋轉角度等位置信息(移動信息)的檢測器，大多使用增量編碼器等增量方式的編碼器。這種編碼器例如構成為具備多個檢測元件，基于從多個檢測元件輸出的檢測信號來檢測位置信息，上述多個檢測元件被配置為輸出相位相互不相同的檢測信號。

在此，例如，在將增量編碼器用作檢測器的情況下，由于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明確，因此需要進行使它們的關系確立的絕對位置確立，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。在該絕對位置確立中，進行原點恢復，即進行決定并存儲成為工業用機械的動作基準的基準位置的偏置修正。

在專利文獻1中，公開了“一種偏置值計算方法，其用于攝像機光學系統的位置檢測系統，用于基于從磁阻元件輸出的正弦波信號，計算所述正弦波信號的偏置值，以求出對象物的位置，所述偏置值計算方法的特征為使所述對象物移動所述正弦波信號的1個周期以上，以預定采樣周期取得所述正弦波信號，基于該取得的采樣數據計算相當于所述正弦波信號的2階微分值的微分參數，使用該微分參數計算與所述取得的各個采樣數據對應的數據并進行平均化，由此計算所述偏置值。”。

在專利文獻2中公開了“一種位置檢測電路，其特征為具有：相位信號生成電路，其輸入根據位置檢測對象物在移動方向上的位置而從磁阻傳感器輸出的相位相互正交的正弦波信號以及余弦波信號，運算所述正弦波信號與所述余弦波信號的比的反正切，生成表示所述正弦波信號或所述余弦波信號的相位的相位信號；以及位置計算電路，其針對所述相位信號每360°相加或者減去預定的偏置來計算所述位置檢測對象物在所述移動方向上的位置?！?。

在專利文獻3中，公開了“一種編碼器，其特征為具備：n個檢測元件，其根據被驅動體的位置信息輸出具有相互不同的相位的輸出信號；修正部，其將對m個周期(其中，m為1以上的整數)進行等分得到的N個相位信號(其中，N＝n)作為基準信號，基于所述N個相位信號與所述n個輸出信號的各個相位差以及所述n個輸出信號，分別對所述n個輸出信號進行修正，使得所述n個輸出信號成為所述N個相位信號，并且生成修正后的輸出信息；以及檢測部，其根據由所述修正部生成的所述修正后的輸出信息，來檢測所述被驅動體的位置信息?！薄?/p>

在專利文獻4中公開了“一種位置檢測裝置，其構成為具有記錄了磁信號的磁記錄介質以及包含磁阻效應元件(MR元件)來作為傳感器元件的磁傳感器，在所述磁記錄介質與所述磁阻效應元件進行了相對移動的狀態下，所述磁傳感器檢測所述磁記錄介質的位置，所述位置檢測裝置的特征為在所述磁記錄介質中，在1個磁道中以最小記錄單位λ交替配置并存儲長度為P(P＝kλ，其中，k為整數)的連續的磁信號組和具有與該磁信號組相同長度P的無磁化部，并且，所述磁傳感器構成為在磁信號組的存儲方向上將以間隔λ/2配置的一對MR元件作為一個定位傳感器元件組，并且具有至少1個定位傳感器元件組?！?。

另一方面，強烈期望開發一種更容易且高精度地進行偏置修正的方法。

專利文獻1：日本特開2006-310925號公報