[发明专利]电机驱动系统以及电机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机驱动系统以及电机控制装置。

背景技术

以往，在具备电机的系统中，在进行电机的驱动控制的情况下，通常采用编码器等的位置传感器对电机的位置、速度(旋转角、旋转速度)进行检测(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-095154号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，编码器等的位置传感器在振动、冲击这样的耐环境性能方面稍稍存在不足，且为高价格。另一方面，近年以来，已知根据电机的电压以及电流来求出电机的位置、速度的所谓采用了无编码器的电机的系统，但有可能无法充分地对转矩脉动进行补偿。

实施方式的一个方案就是鉴于上述的状况而作出的，其目的在于，提供耐环境性能良好且能够以低成本构筑的电机驱动系统以及电机控制装置。

用于解决课题的技术方案

实施方式的一个方案所涉及的电机驱动系统具备：电机；设置在该电机与负载之间的转矩传感器；以及控制所述电机的驱动的电机控制装置。所述电机控制装置具备根据所述转矩传感器的检测信号来推定所述电机的速度以及位置中的至少一方的推定部。

发明效果

根据实施方式的一个方案，能够以低成本实现耐环境性能良好并且能够提高动作性能的电机驱动系统以及电机控制装置。

附图说明

图1是表示适用了实施方式所涉及的电机驱动系统的机器人的一例的说明图。

图2A是表示上述电机驱动系统的一例的框图。

图2B是表示上述电机驱动系统的另一例的框图。

图3是表示实施方式所涉及的电机控制装置的说明图。

图4是表示电机控制装置的变形例的说明图。

图5是表示由上述电机控制装置所具有的推定部实现的推定功能的原理的说明图。

图6是表示由上述推定部实现的推定功能的原理的说明图。

图7是表示另一实施方式所涉及的电机驱动系统的说明图。

图8A是表示基于实施方式所涉及的转矩传感器的主视观察下的说明图。

图8B是图8A的I-I线的剖视图。

图9A是表示应变计的向上述转矩传感器的安装状态的一例的说明图。

图9B是表示由上述应变计组装而成的电桥电路的说明图。

图10A是表示应变计的向上述转矩传感器的安装状态的另一例的说明图。

图10B是表示由上述应变计组装而成的电桥电路的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请所公开的电机驱动系统以及电机控制装置的实施方式进行详细的说明。另外，本发明并不限于以下所示的实施方式。

图1是表示适用了实施方式所涉及的电机驱动系统的机器人1的一例的说明图。另外，以下，存在将相对于设置有机器人1的设置面G大致垂直的方向表现为上下方向的情况。

如图所示，机器人1具备：相对于固定设置在设置面G上的基台10而安装成经由回转部20向水平方向回转自如的主体部11；与该主体部11连动连结的臂部12；以及设于该臂部12的前端的肘节部13。在该肘节部13的前端适当地连结有适应于各种用途的末端执行器(未图示)。

另外，臂部12以及肘节部13分别构成为经由第一～第四关节部21～24而绕轴转动自如。臂部12具备：相对于主体部11而连结成经由第一关节部21上下摇动自如的第一臂部12a；以及经由第二关节部22而上下摇动自如地连结在该第一臂部12a的前端部的第二臂部12b。

肘节部13相对于第二臂部12b而连结成经由第三关节部23绕轴转动自如且经由第四关节部24而上下摇动自如。

以回转部20为首，第一～第四关节部21～24内置有对作为可动部件的主体部11、臂部12、肘节部13进行驱动的致动器。本实施方式所涉及的机器人1具备作为致动器的电机2以及转矩传感器3。并且，如图所示，所述电机2以及转矩传感器3与对该电机2的驱动进行控制的电机控制装置4电连接。

在此，对所述电机控制装置4进行说明，并且对具备该电机控制装置4的电机驱动系统进行具体的说明。

图2A是表示电机驱动系统的一例的框图。例如，当将电机驱动系统适用于第一关节部21时，如图所示，在第一关节部21设有作为对第一臂部12a进行驱动的驱动源的电机2和电机2驱动时对转矩进行检测的转矩传感器3。