[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对轴间干扰进行校正的电动机控制装置。

背景技术

机床一般具备X轴、Y轴以及Z轴等多个控制轴。这些多个控制轴大多被设计成在各个轴进行动作时其动作所引起的力学干扰不波及其它轴，但是，也存在不少产生力学干扰的设计。

例如以下情况等相当于产生力学干扰的情况：如图1所示，存在偏离平衡位置的重物、即偏心载荷92，使该偏心载荷92旋转的旋转轴93置于直线轴91上。在图1所示的例子中，产生以下的力学干扰：在直线轴91加速时旋转轴93产生转矩，或者反之在旋转轴93旋转时直线轴91产生转矩。当产生这种力学干扰时，会对控制轴的控制产生障碍，机床的加工精度劣化。

因此，在机床中，存在设置有干扰力校正这样的功能的机床。干扰力校正功能是如下的校正功能：以使某个控制轴的转矩(力)抵消其它控制轴处产生的转矩(力)的方式产生转矩，将进行加速的轴的指令加速度传递给想要抑制干扰的轴，计算预计会由于干扰而产生的转矩，并将其消除。

日本特开2009-087371号公报中公开了一种具备这种校正功能的定位装置。在日本特开2009-087371号公报中，具备向第一方向驱动可动体的第一致动器以及向第二方向驱动可动体的第二致动器，在控制系统利用第一致动器来向第一方向驱动可动体时，以降低作用于可动体的第二方向的力的方式对第二致动器进行控制。因此，在日本特开2009-087371号公报所公开的定位装置中，在向目标方向驱动可动体时，能够降低可能作用于可动体的其它方向的力。

另一方面，即使是被设计成不存在力学干扰的机械，如果是大型机等刚度比较低的机械，则也存在某个轴的加速对其它轴带来影响的情况。例如，存在以下情况：如图2所示，在具备定位对象94的X轴95沿Z轴96的方向进行了加速的情况下，X轴95上的定位对象94产生与Z轴加速度成正比的位置偏差，从而影响定位对象94的定位。估计在此产生的影响是由于机械的扭曲(弹性变形)而引起的，存在在其它轴上出现与移动的轴的加速度成正比的位置偏差这样的问题。

发明内容

在一个方面，本发明的目的在于提供一种在通过电动机控制装置对多个轴进行驱动控制的机械中能够对某个轴的移动加速度被呈现为其它轴的位置偏差的轴间干扰进行校正的电动机控制装置、即能够对与加速度成正比的位置偏差进行校正的电动机控制装置。

根据本发明的一个方式，提供一种在具备由电动机驱动的多个轴、当至少一个轴被驱动时其它轴由于被驱动的轴而受到轴间干扰的环境下，对多个轴进行控制的电动机控制装置，该电动机控制装置的特征在于，具备针对上述多个轴的每个轴设置的对轴的移动进行控制的控制部，并且具备在上述控制部之间发送接收数据的通信装置，其中，各控制部中具备：位置指令制作部，其制作针对进行驱动的轴的位置指令值；位置检测器，其检测轴的位置；速度指令制作部，其基于来自位置指令制作部的位置指令值以及来自位置检测器的位置反馈信号来制作速度指令值；加速度运算部，其运算进行驱动的轴的加速度；以及位置校正量运算部，其在被输入其它轴的加速度时运算用于对进行驱动的轴的位置指令值进行校正的位置校正量，通信装置将由控制部生成的位置指令值、加速度以及位置校正量中的任一个传递给其它控制部，位置校正量运算部使其它轴的加速度乘以校正增益来求出位置校正量。

根据本发明的电动机控制装置，具有以下效果：在通过电动机控制装置对多个轴进行驱动控制的机械中，能够对某个轴的移动加速度被呈现为其它轴的位置偏差的轴间干扰进行校正。

附图说明

通过参照以下的附图会更明确地理解本发明。

图1是说明具备多个控制轴的机床中的轴间干扰的图。

图2是说明利用两个轴来控制定位对象的位置的系统中的、因移动的轴而产生的定位对象的位置偏差的图。

图3是表示本发明的第一方式的电动机控制装置的基本结构的结构图。

图4是表示图3所示的电动机控制装置中的第一实施例的结构的框图。

图5是表示图4所示的电动机控制装置的控制过程的流程图。

图6是表示图3所示的电动机控制装置中的第一实施例的变形例的结构的框图。

图7是表示图3所示的电动机控制装置中的第一实施例的另一变形例的结构的框图。

图8是表示图3所示的电动机控制装置中的第二实施例的结构的框图。

图9是表示图3所示的电动机控制装置中的第三实施例的结构的框图。