发明名称 伺服马达之同步控制装置
摘要 主,副主轴经由工件结合时之主以及副伺服马达间所产生之两者之位置垂下分别由加算器求出,其位置垂下差在结合前由比较器求出,除算器将该位置垂下差由检测时之副伺服马达之速度除算,由此求出每单位速度相当之位置垂下差,并且,两主轴之结合后为,乘算器对于该位置垂下差乘算副伺服马达之现在速度,加算器将该值加算于对于副伺服马达之位置指令,由于此,即使经由工件结合而施行同步运转,可以防止过大转矩之产生,消除变速比之老化之影响,由此修正结合时所产生之偏差。
申请公布号 TW370483 申请公布日期 1999.09.21
申请号 TW087110494 申请日期 1998.06.30
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 前泽春见;筱原芳男
分类号 B23Q5/10 主分类号 B23Q5/10
代理机构 代理人 洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;陈昭诚 台北巿武昌街一段六十四号八楼号八楼;陈灿晖 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种伺服马达之同步控制装置,具备分别安装由两端保持工件(work)之夹头(chuck)经由该工件施行结合及分离之主主轴及副主轴,以及使前述主主轴及副主轴分别旋转驱动之主伺服马达以及副伺服马达,以及分别安装于前述主主轴及副主轴而输出位置回授信号之主主轴及副主轴之位置检测器,以及分别安装于前述主伺服马达及副伺服马达而输出速度回授信号之主伺服马达及副伺服马达之速度检测器,以及分别驱动前述主伺服马达及副伺服马达之主伺服放大器及副伺服放大器,以及分别向前述主伺服放大器及副伺服放大器输出速度指令与位置指令之数値控制装置等,前述主伺服放大器及副伺服放大器为,另又具备,依据前述位置检测器送出之位置回授信号与前述数値控制装置送出之位置指令之输入,输出位置垂下及对应于位置垂下之速度指令之位置控制部,以及依据前述位置控制部送出之速度指令与前述速度检测器送出之速度回授信号而出电流指令之速度控制部,以及依据前述速度控制部送出之电流指令与流通于马达之电流回授信号控制对于马达之供给电流之电流控制部等之同时,前述副伺服放大器为,另又具备,求出依据由前述主主轴与前述副主轴分离之状态使主伺服马达与副伺服马达旋转之情况之主主轴之位置垂下与副主轴之位置垂下之位置垂下差以及由前述副伺服马达之速度检测器送出之速度回授信号之位置修正资料之位置修正部,前述副伺服放大器之位置控制部为,经由前述工件使主主轴及副主轴结合而使主伺服马达与副伺服马达施行同步旋转时,前述位置修正部送来之位置修正资料加算于位置垂下,对应于加算所得之位置垂下输出速度指令之伺服马达之同步控制装置。2.如申请专利范围第1项所记载之伺服马达之同步控制装置,其中,前述位置修正部为,具备前述主主轴与前述副主轴分离之状态使主伺服马达与副伺服马达旋转之情况之主主轴之位置垂下与副主轴之位置垂下之位置垂下差値之比较装置,以及前述比较装置送出之位置垂下差値由前述副伺服马达之速度检测器送出之速度回授信号除算之除算装置,以及记忆前述除算装置送出之除算値之记忆装置,以及对于记忆在前述记忆装置之除算値乘算前述副伺服马达之速度检测器送出之速度回授信号之乘算装置,以及做为副主伺服放大器之位置控制部所输出之位置修正资料,由前述主主轴与前述副主轴分离之状态下主伺服马达与副伺服马达旋转时,输出前述比较装置送来之位置垂下差之同时,经由前述工件结合前述主主轴及副主轴而使主伺服马达与副伺服马达旋转时,输出前述乘算装置送来之乘算値之方式切换之切换装置为特征者。3.如申请专利范围第1项所记载之伺服马达之同步控制装置中,前述位置修正部为,前述主主轴与前述副主轴分离之状态算出使主伺服马达与副伺服马达旋转时之副主轴之位置垂下与主主轴之位置垂下之比率之位置垂下比率算出装置,以及记忆前述位置垂下比率算出装置送出之位置垂下比率之记忆装置等之同时,前述位置控制部为,依据前述位置检测器送出之位置回授信号与前述数値控制装置送来之位置指令之输入算出副主轴之位置垂下之位置垂下算出装置,以及对于前述位置垂下算出装置送出之位置垂下乘算预先收容之副伺服马达之位置增益之位置增益乘算装置,以及对于前述位置增益乘算装置之乘算输出乘算预先收容之副伺服马达之变速比之变速比乘算装置,以及前述主主轴与前述副主轴经由工件结合而主伺服马达与副伺服马达施行同步旋转时,对于预先收容之变速比乘算记忆于前述记忆装置之位置垂下比率以修正变速比之变速比修正装置等为特征者。4.如申请专利范围第3项所记载之伺服马达之同步控制装置,前述变速比修正装置为,具备记忆在前述记忆装置之位置垂下比率施行一次延迟处理之滤波器为特征者。5.如申请专利范围第1项所记载之伺眼马达之同步控制装置,前述位置修正部为,具备算出对于前述主主轴与副主轴分离之状态主伺服马达与副伺服马达旋转时之副主轴之位置垂下之主主轴之位置垂下之比率之位置比率算出装置,以及记忆由前述位置垂下比率算出装置之位置垂下比率之记忆装置之同时,前述位置控制部为,具备依据前述位置检测器送出之位置回授信号与前述数値控制装置之位置指令之输入算出副主轴之位置垂下之位置垂下算出装置,以及对于前述位置垂下算出装置送来之位置垂下乘算预先收容之副伺服马达之位置增益之位置增益乘算装置,以及对于前述位置增益乘算装置送出之乘算输出乘算预先收容之副伺服马达之变速比之变速比乘算装置,以及经由前述主主轴与前述副主轴经由工件结合而使主伺服马达与副伺服马达施行同步旋转时,对于预先收容于前述位置增益乘算装置之位置增益乘算记忆在前述记忆装置之位置垂下比率而修正位置增益之位置增益修正装置等为特征者。6.如申请专利范围第5项所记载之同步控制装置中,前述位置增益修正装置为,具备记忆在前述记忆装置之位置垂下比率施行一次延迟处理之滤波器为特征者。7.如申请专利范围第2项所记载之同步控制装置中,前述位置修正部为,前述主主轴与前述副主轴分离之状态下主伺服马达与副伺服马达由预先设定之转速以上値旋转之情况下,前述比较装置送来之位置垂下差値由前述副伺服马达之速度检测器送出之速度回授信号除算之除算値记忆于前述记忆装置为特征者。8.如申请专利范围第3项所记载之伺服马达之同步控制装置,前述位置修正部为,由前述主主轴与副主轴分离之状态下主伺服马达与副伺服马达由预先设定之转速以上値旋转之情况下,前述位置垂下比率算出装置送来之位置垂下比率记忆于前述记忆装置为特征者。9.如申请专利范围第2项所记载之伺服马达之同步控制装置中,前述位置修正部为,具有设置在前述乘算装置与前述记忆装置之间,前述主主轴与前述副主轴分离之状态使主伺服马达与副伺服马达旋转时接点闭合,经由前述工件结合主主轴与副主轴而使主伺服马达与副伺服马达旋转时,对于前述比较装置送出之位置垂下经由前述开关记忆在前述记忆装置之除算値乘算前述副伺服马达之速度检测器送出之速度回授信号之前述乘算装置送来之乘算値减算位置垂下之减算器,另又具备经由工件结合主主轴与副主轴之前后所产生之前述减算器所选择之两者之位置垂下差値分做为位置修正资料向前述位置控制部输出之结合时偏移修正部为特征者。10.如申请专利范围第9项所记载之伺服马达之同步控制装置,前述结合时偏移修正部为,具备做为位置修正资料产生零数据(zero data)之零数据产生装置,以及每在经由工件结合主主轴与副主轴时所产生之前述减算器送出之位置修正资料累积之累积装置等,并且经由前述工件结合之主主轴与副主轴分离时,做为在结合瞬后向前述位置控制部输出之位置修正资料,输出由前述零数据产生装置所送出之零数据或前述累积装置送出之位置修正资料为特征者。11.如申请专利范围第1项所记载之伺服马达之同步控制装置,具有比较前述位置控制部送来之速度指令与前述数値控制部送来之速度指令之比较器,另又具备其比较差在预定之误差内时前述位置控制部送来之速度指令向前述速度控制部输出而施行位置控制之同时,该比较差不在预定之误差内时前述数値控制部送出之速度指令向前述速度控制部输出以施行速度控制之指令切换装置为特征者。图式简单说明:第一图为,表示本发明之伺服马达之同步控制装置之实施例1之构成图。第二图为,表示第一图中之主伺服放大器16及副伺服放大器26之构成之构成图。第三图为,表示第一图中之主伺服放大器16及副伺服放大器26之变形例之构成图。第四图为,第二图所示结合时偏移修正部35详细表示之构成图。第五图为,第二图所示结合时偏移修正部35之变形例详细表示之构成图。第六图为,夹头夹持(chuck on)瞬前,最终垂下差之値由最终速度除算,对于该値再乘算现在速度以施行修正处理之情况之夹头释放(chuck off)时之各开关(SW)之状态,以及夹头夹持时之各开关之状态之状态说明图。第七图为,表示夹头夹持时最终垂下値由最终速度除算,对此乘算现在速度之修正处理流程图。第八图为,表示施行副伺服马达之位置垂下/主伺服马达之位置垂下比由副伺服马达之变速比乘算之修正处理之情况之各SW之状态之状态说明图。第九图为,表示第八图所示开关之状态及第三图所示副伺服马达之位置垂下/主伺服马达之位置垂下比由副伺服马达之变速比或乘算为位置垂下增益之修正处理之流程图。第十图为,表示施行夹头夹持,释放时之主伺服马达与副伺服马达之垂下差之差分値加算于副伺服马达之位置指令之修正处理之情况之各SW之状态之状态说明图。第十一图为,表示第十图所示开关之状态及第四图所示夹头夹持,释放时之主伺服马达与副伺服马达之垂下差之差分値加算于副伺服马达之位置指令之修正处理之流程图。第十二图为,表示选择结合瞬后加算于副主轴伺服马达之位置指令之修正値成为0之机能,以及每在结合时所产生之偏移经由累积以修正副主轴伺服马达之位置指令之机能之处理之情况之各SW之状态之状态说明图。第十三图为表示选择,第十二图所示开关之状态及第五图所示经由工件结合之主,副2个伺服马达分离时,结合瞬后加算于副主轴伺服马达之位置指令之修正値成为0之机能,以及位置不恢复为结合瞬前之位置,累积每在结合时所产生之偏移,由此修正副主轴伺服马达之位置指令之机能之修正处理之流程图。第十四图为表示,速度指令在预先决定之误差内时,施行由速度控制转换为位置控制之处理,或其相反之处理之情况之各SW之状态之状态说明图。第十五图为表示,第十一图所示处理之主以及副之伺服马达之速度及速度控制与位置控制之切换状态之说明图。第十六图为表示,以往技术之主以及副之两主轴经由工件结合时之位置垂下之差値之结合前后之变化之说明图。第十七图为表示,比较第十六图表示之无工件之情况之位置垂下之差値之变化之说明图。
地址 日本