[发明专利]根据滚珠螺杆的伸缩量来执行校正处理的伺服控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对经由滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转换为移动体的直线运动的进给轴进行控制的伺服控制装置。

背景技术

已知一种具有以下功能的控制装置：校正由于各种原因导致产生的经由滚珠螺杆的进给轴的定位误差(参照JP-B-4867105、JP-B-4503148以及JP-B-3292958)。例如JP-B-4867105公开了能校正如下误差的控制装置：在高速移动移动体时由于动力传动机构部所含的弹性要素进行弹性变形而产生的误差。

在对经由滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转换为移动体的直线运动的进给轴进行控制的伺服控制装置中，期望减小或者消除进给轴的定位误差。

发明内容

根据本申请的第一个方式，提供如下一种伺服控制装置：在对经由滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转换为移动体的直线运动的进给轴进行控制的伺服控制装置中，上述滚珠螺杆通过第一固定部以及第二固定部来支承两端，其中，上述第一固定部配置在该滚珠螺杆的、相对于上述伺服马达的近端的端部，上述第二固定部配置在上述滚珠螺杆的、与上述近端的端部相反侧的端部，伺服控制装置具备：位置指令制作部，其制作与上述进给轴的位置相关联的位置指令；转矩指令制作部，其制作上述伺服马达的转矩指令；热变形量计算部，其计算上述滚珠螺杆的热变形量；张力计算部，其根据从上述第一固定部至上述第二固定部为止之间的距离、从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离、由上述热变形量计算部计算出的上述热变形量、以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令，来计算作用于上述第二固定部的张力；伸缩量计算部，其根据由上述张力计算部计算出的上述张力、从上述第一固定部至上述第二固定部为止之间的距离、从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离、以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令，来计算上述伺服马达的动作过程中的上述滚珠螺杆的伸缩量；以及位置校正量计算部，其根据由上述伸缩量计算部计算出的上述伸缩量来计算位置校正量，该位置校正量校正与上述进给轴的位置相关联的上述位置指令。

根据本申请的第二个方式，提供如下一种伺服控制装置：在第一个方式所涉及的伺服控制装置中，所述伺服控制装置还具备：判断部，其判断由上述张力计算部计算出的上述张力是作用于使上述滚珠螺杆伸长的伸长方向还是作用于使上述滚珠螺杆收缩的方向，并且，上述伸缩量计算部还具备：第一伸缩量计算部，其在上述判断部判断为上述张力作用于伸长方向的情况下，根据从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离、从上述第一固定部至上述第二固定部为止之间的距离、以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令，来计算上述滚珠螺杆的伸缩量；以及第二伸缩量计算部，其在上述判断部判断为上述张力作用于收缩方向的情况下，根据从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离、以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令，来计算上述滚珠螺杆的伸缩量。

根据本申请的第三个方式，提供如下一种伺服控制装置：在第二个方式所涉及的伺服控制装置中，上述第一伸缩量计算部通过将以下部分的积乘以预定的常数来计算上述滚珠螺杆的伸缩量：从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离；从上述第一固定部至上述第二固定部为止之间的距离；将常温下的上述滚珠螺杆的全长加上由上述热变形量计算部计算出的上述热变形量的值得到的相加距离；以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令。

根据本申请的第四个方式，提供如下一种伺服控制装置：在第二个或者第三个方式所涉及的伺服控制装置中，上述第二伸缩量计算部通过将以下部分的积乘以预定的常数来计算上述滚珠螺杆的伸缩量：从上述第一固定部至上述移动体为止之间的距离；以及由上述转矩指令制作部制作出的上述转矩指令。

根据本申请的第五个方式，提供如下一种伺服控制装置：在第一个至第四个方式所涉及的伺服控制装置中，从上述第一固定部至上述第二固定部为止之间的距离大于常温下的上述滚珠螺杆的上述全长，上述滚珠螺杆被上述第一固定部和上述第二固定部固定成：在上述滚珠螺杆伸长的方向上变形自如并且在上述滚珠螺杆收缩的方向上不能变形。

根据本申请的第六个方式，提供如下一种伺服控制装置：在第一个至第四个方式所涉及的伺服控制装置中，上述热变形量计算部根据每单位时间的平均速度来计算上述滚珠螺杆的热变形量。

这些和其它本发明的目的、特征以及优点根据附图示出的本发明的例示实施方式的详细说明会变得更清楚。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的伺服控制装置的结构的框图。

图2是表示图1的伸缩量计算部的更详细的结构的框图。