CN110299877A - 马达控制装置以及马达控制装置的控制方法 - Google Patents
马达控制装置以及马达控制装置的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110299877A CN110299877A CN201910221337.8A CN201910221337A CN110299877A CN 110299877 A CN110299877 A CN 110299877A CN 201910221337 A CN201910221337 A CN 201910221337A CN 110299877 A CN110299877 A CN 110299877A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speed
- motor
- controller
- movement speed
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- BULVZWIRKLYCBC-UHFFFAOYSA-N phorate Chemical compound CCOP(=S)(OCC)SCSCC BULVZWIRKLYCBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/20—Controlling the acceleration or deceleration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
- H02P3/04—Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明涉及马达控制装置以及马达控制装置的控制方法。该马达控制装置(10)对用于使移动对象物(15)进行轴向移动的伺服马达(20)进行控制，其具备：速度检测部(19)，用于检测移动对象物的移动速度；异常检测部(22)，检测速度检测部的异常；马达控制部(30)，当检测到异常时，对伺服马达进行减速控制而使移动对象物(15)减速；规范速度生成部(24)，根据移动对象物的减速时的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度；速度监视部(26)，监视移动速度，判定移动速度是否为规范速度以上；以及制动器控制部(28)，当判定移动速度为规范速度以上时，使对移动对象物的轴向移动进行制动的制动器(36)工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种对用于使移动对象物进行轴向移动的伺服马达进行控制的马达控制装置以及马达控制装置的控制方法。
背景技术
日本专利特开2006-050682号公报揭示了如下技术：在正在通过控制部控制伺服放大器来进行使马达减速的减速动作时，在通过判断部判断马达速度异常时通过电力切断部来强制切断供给至马达的电力。
发明内容
在日本专利特开2006-050682号公报记载的技术中，在通过判断部判断马达速度异常时会通过电力切断部来强制切断供给至马达的电力，因此，其后马达会以惯性进行工作，从而存在到马达停止为止的距离较长这一问题。
本发明是为了解决上述问题而成，其目的在于提供一种能够谋求缩短到伺服马达停止为止的距离的马达控制装置以及马达控制装置的控制方法。
本发明的第1形态为一种马达控制装置，其对用于使移动对象物进行轴向移动的伺服马达进行控制，该马达控制装置具备：速度检测部，其用于检测所述移动对象物的移动速度；异常检测部，其检测所述速度检测部的异常；马达控制部，其当检测到所述异常时，对所述伺服马达进行减速控制而使所述移动对象物减速；规范速度生成部，其根据所述移动对象物的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度，来生成随着时间的经过而减少的规范速度；速度监视部，其监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及制动器控制部，其当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，使对所述移动对象物的轴向移动进行制动的制动器工作。
本发明的第2形态为一种马达控制装置的控制方法，所述马达控制装置对用于使移动对象物进行轴向移动的伺服马达进行控制，其中，所述马达控制装置具有用于检测所述移动对象物的移动速度的速度检测部，并且，该马达控制装置的控制方法具备：速度检测步骤，通过所述速度检测部来检测所述移动对象物的移动速度；异常检测步骤，检测所述速度检测部的异常；马达控制步骤，当检测到所述异常时，对所述伺服马达进行减速控制而使所述移动对象物减速；规范速度生成步骤，根据所述移动对象物的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度，来生成随着时间的经过而减少的规范速度；速度监视步骤，监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及制动器控制步骤，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，使对所述移动对象物的轴向移动进行制动的制动器工作。
根据本发明，能够谋求缩短到伺服马达停止为止的距离。
根据参考附图加以说明的以下实施方式的说明，将容易地了解上述的目的、特征及优点。
附图说明
图1为表示马达控制装置的构成的框图。
图2为表示由马达控制装置进行的移动对象物的停止控制处理的流程的流程图。
图3为表示马达控制装置中进行了工作台的停止控制时的、由编码器检测到的工作台的移动速度的时间图。
图4为表示马达控制装置的构成的框图。
图5为表示由马达控制装置进行的移动对象物的停止控制处理的流程的流程图。
图6为表示马达控制装置中进行了工作台的停止控制时的、由编码器检测到的工作台的移动速度的时间图。
图7为表示由马达控制装置进行的移动对象物的停止控制处理的流程的流程图。
图8为表示马达控制装置中进行了工作台的停止控制时的、由编码器检测到的工作台的移动速度的时间图。
图9为表示马达控制装置的构成的框图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
[马达控制装置的构成]
本实施方式的马达控制装置10由控制机床的CNC 12以及检测工作台14的移动速度的编码器18构成。通过CNC 12来控制使工作台14进行轴向移动的伺服马达20。工作台14上固定有滚珠丝杠螺母16。伺服马达20使滚珠丝杠轴17旋转，由此，使工作台14与滚珠丝杠螺母16一起进行轴向移动。编码器18直接检测滚珠丝杠轴17的转速，但可以根据滚珠丝杠轴17的转速来求工作台14的移动速度。再者，工作台14构成移动对象物15，编码器18构成速度检测部19。
图1为表示马达控制装置10的构成的框图。CNC 12具有异常检测部22、规范速度生成部24、速度监视部26、制动器控制部28及马达控制部30。再者，也可将异常检测部22、规范速度生成部24、速度监视部26、制动器控制部28及马达控制部30设置在伺服放大器中，通过伺服放大器和编码器18来构成马达控制装置10。
异常检测部22检测编码器18的异常。所谓编码器18的异常，例如表示为如下状态：增量型编码器中狭缝的一部分发生破损，导致无法保证编码器18中检测到的工作台14的移动速度相对于工作台14的实际的移动速度而言处于规定误差的范围以内。即便在编码器18发生了暂时性的异常的情况下，有时也能再次正常地检测工作台14的移动速度。
在异常检测部22中检测到编码器18的异常的情况下，规范速度生成部24根据预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度。规范速度将在后面进行详细叙述。速度监视部26进行编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值是否为规范速度以上的监视。
在速度监视部26中判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，制动器控制部28使动力制动器32工作，对工作台14的轴向移动进行制动。再者，动力制动器32构成制动器36。
马达控制部30根据工作台14的移动速度的指令值即指令速度和编码器18中检测到的工作台14的移动速度来控制供给至伺服马达20的电力。此外，在异常检测部22中检测到编码器18的异常的情况下，马达控制部30对伺服马达20进行减速控制，使工作台14的轴向移动减速而停止。进一步地，在速度监视部26中判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
[工作台停止控制处理]
在本实施方式的马达控制装置10中，在编码器18发生了异常的情况下，会进行使工作台14的轴向移动停止的停止控制。图2为表示由马达控制装置10进行的移动对象物15的停止控制处理的流程的流程图。
在步骤S1中，异常检测部22判定是否检测到编码器18的异常。在检测到编码器18的异常的情况下，转移至步骤S2，在未检测到编码器18的异常的情况下，结束处理。关于编码器18的异常，例如设置2个检测工作台14的移动速度及位置的编码器18，在从2个编码器18输出的工作台14的移动速度的差变成规定速度差以上的情况或者从2个编码器18输出的工作台14的位置的偏差变成规定偏差以上的情况下判定为编码器18的异常即可。再者，编码器18的异常的判定不限于上述方法。
在步骤S2中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行使伺服马达20减速的减速控制，并转移至步骤S3。
在步骤S3中，规范速度生成部24判定从由马达控制部30开始伺服马达20的减速控制起是否已经过规定时间。在从开始伺服马达20的减速控制起已经过规定时间的情况下，转移至步骤S4，在从开始伺服马达20的减速控制起尚未经过规定时间的情况下，重复步骤S3的处理。
在步骤S4中，规范速度生成部24生成规范速度，并转移至步骤S5。规范速度生成部24根据从马达控制部30中开始伺服马达20的减速控制起经过了规定时间时的由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度。
在步骤S5中，速度监视部26判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值是否为规范速度以上。在工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，转移至步骤S6，在工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度的情况下，转移至步骤S7。
在步骤S6中，制动器控制部28将使动力制动器32工作的工作指令输出至动力制动器32，并结束处理。此时，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
在步骤S5的处理中作出否定后的步骤S7中，马达控制部30继续伺服马达20的减速控制，并转移至步骤S8。此时，制动器控制部28不对动力制动器32输出工作指令。
在步骤S8中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来判定工作台14是否已停止。在工作台14已停止的情况下，结束处理，在工作台14尚未停止的情况下，返回至步骤S5。
图3为表示马达控制装置10中进行了工作台14的停止控制时的、由编码器18检测到的工作台14的移动速度(图3内记载为检测速度)的时间图。在时间t0到时间t1之间，马达控制部30根据编码器18中检测到的工作台14的移动速度、以工作台14的移动速度达到指令速度的方式控制伺服马达20。
在时间t1，异常检测部22检测到编码器18的异常(步骤S1：“是”)。在时间t1之后，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行伺服马达20的减速控制(步骤S2)。
在从开始减速控制的时间t1起经过了规定时间(几ms左右)的时间t2(步骤S3：“是”)，规范速度生成部24根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度(步骤S4)。即便异常检测部22检测到编码器18的异常、马达控制部30开始伺服马达20的减速控制，工作台14的移动速度也不会立即减速。上述的规定时间设定为从马达控制部30开始伺服马达20的减速控制起到工作台14的移动速度确实在减速为止的时间即可。规定时间也可根据工作台14的指令速度来可变地进行设定。此外，也可检测由编码器18检测到的工作台14的移动速度的峰值，根据工作台14的移动速度的峰值和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度。
此外，关于在规范速度生成部24中生成规范速度时所使用的预先决定的减速加速度，根据在编码器18正常的情况下由马达控制装置10进行伺服马达20的减速控制时的工作台14的移动速度的减速加速度来酌情设定即可。此外，也可使用从开始减速控制的时间t1起经过了规定时间(几ms左右)的时间t2下的、由编码器18检测到的工作台14的移动速度的减速加速度代替上述预先决定的减速加速度。
在时间t3，通过速度监视部26判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值变成规范速度以上(步骤S5：“是”)。此时，制动器控制部28输出使动力制动器32工作的工作指令(步骤S6)。此外，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
[作用效果]
马达控制部30以工作台14的移动速度达到指令速度的方式、根据编码器18中检测到的工作台14的移动速度来控制伺服马达20。当编码器18发生异常时，马达控制部30无法以工作台14的移动速度达到指令速度的方式恰当地控制伺服马达20，因此，马达控制部30进行伺服马达20的减速控制，使工作台14的轴向移动停止。
即便在编码器18发生了暂时性的异常的情况下，有时也能再次回到正常状态而检测工作台14的移动速度。相较于使动力制动器32工作来对工作台14进行制动而言，通过在马达控制装置10中对伺服马达20进行减速控制来停止工作台14的轴向移动能够缩短停止距离。因此，在本实施方式的马达控制装置10中，不是立即通过动力制动器32来停止，而是根据编码器18中检测到的工作台14的移动速度来进行伺服马达20的减速控制。
但是，若马达控制装置10根据精度已过分降低的编码器18中检测到的工作台14的移动速度来进行伺服马达20的减速控制，则有导致伺服马达20失控的担忧。因此，在本实施方式中，在速度监视部26判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，通过制动器控制部28使动力制动器32工作。由此，能够防止伺服马达20的失控而使工作台14的轴向移动可靠地停止。
此外，在本实施方式中，在速度监视部26判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，停止马达控制部30对伺服马达20的减速控制。由此，能够防止伺服马达20的失控。
此外，在本实施方式中，在从异常检测部22中检测到编码器18的异常起经过规定时间后，规范速度生成部24根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成规范速度。由此，可以根据开始减速后的工作台14的移动速度来生成规范速度。
此外，在本实施方式中，速度监视部26使用编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值来判定移动速度的绝对值是否为规范速度以上。在马达控制部30对伺服马达20的减速控制中工作台14进行反转的情况下，也可以通过速度监视部26来判定移动对象物15的移动速度变成规范速度以上。
此外，在本实施方式中，在判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，通过动力制动器32使伺服马达20停止。由此，能够强制性地使伺服马达20停止。
〔第2实施方式〕
[马达控制装置的构成]
本实施方式的马达控制装置10与第1实施方式一样，由控制机床的CNC 12以及检测工作台14的移动速度(转速)的编码器18构成。图4为表示马达控制装置10的构成的框图。CNC 12具有马达控制部30、异常检测部22、规范速度生成部24、制动器控制部28及速度监视部26。异常检测部22及规范速度生成部24与第1实施方式的异常检测部22及规范速度生成部24相同。
速度监视部26进行编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值是否为规范速度以上的监视。进一步地，速度监视部26进行工作台14的移动速度的变动是否在规定速度范围以内的监视。
在速度监视部26中判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度的情况下，制动器控制部28判定工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态是否已持续规定时间。继而，在判定工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态已持续规定时间的情况下，制动器控制部28使动力制动器32工作而对工作台14的轴向移动进行制动。
马达控制部30根据工作台14的移动速度的指令值即指令速度和编码器18中检测到的工作台14的移动速度来控制供给至伺服马达20的电力。此外，在异常检测部22中检测到编码器18的异常的情况下，马达控制部30对伺服马达20进行减速控制而使工作台14的轴向移动减速。进一步地，在速度监视部26中判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度、而且制动器控制部28中判定工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态已持续规定时间的情况下，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
[工作台停止控制处理]
在本实施方式的马达控制装置10中，在编码器18发生了异常的情况下，进行使工作台14停止的停止控制。图5为表示由马达控制装置10进行的移动对象物15的停止控制处理的流程的流程图。
在步骤S11中，异常检测部22判定是否检测到编码器18的异常。在检测到编码器18的异常的情况下，转移至步骤S12，在未检测到编码器18的异常的情况下，结束处理。
在步骤S12中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行使伺服马达20减速的减速控制，并转移至步骤S13。
在步骤S13中，规范速度生成部24判定从由马达控制部30开始伺服马达20的减速控制起是否已经过规定时间。在从开始伺服马达20的减速控制起已经过规定时间的情况下，转移至步骤S14，在从开始伺服马达20的减速控制起尚未经过规定时间的情况下，重复步骤S13的处理。
在步骤S14中，规范速度生成部24生成规范速度，并转移至步骤S15。规范速度生成部24根据从马达控制部30中开始伺服马达20的减速控制起经过了规定时间时的由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度。
在步骤S15中，速度监视部26判定工作台14的移动速度的绝对值是否为规范速度以上。在工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，转移至步骤S16，在工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度的情况下，转移至步骤S17。
在步骤S16中，制动器控制部28输出使动力制动器32工作的工作指令，并结束处理。此时，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
在步骤S15的处理中作出否定后的步骤S17中，速度监视部26判定工作台14的移动速度的变动是否在规定速度范围以内。在工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的情况下，转移至步骤S18，在工作台14的移动速度的变动不在规定速度范围以内的情况下，转移至步骤S19。
在步骤S18中，制动器控制部28判定工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态是否已持续规定时间。在工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态已持续规定时间的情况下，转移至步骤S16，在工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态尚未持续规定时间的情况下，转移至步骤S19。
在步骤S17或步骤S18的处理中作出否定后的步骤S19中，马达控制部30继续伺服马达20的减速控制，并转移至步骤S20。此时，制动器控制部28不对动力制动器32输出工作指令。
在步骤S20中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来判定工作台14是否已停止。在工作台14已停止的情况下，结束处理，在工作台14尚未停止的情况下，返回至步骤S15。
再者，在步骤S17的处理中作出肯定后，也可不进行步骤S18的处理而转移至步骤S16的处理。
图6为表示马达控制装置10中进行了工作台14的停止控制时的、由编码器18检测到的工作台14的移动速度(图6内记载为检测速度)的时间图。在时间t10到时间t11之间，马达控制部30根据编码器18中检测到的工作台14的移动速度、以工作台14的移动速度达到指令速度的方式控制伺服马达20。
在时间t11，异常检测部22检测到编码器18的异常(步骤S11：“是”)。在时间t11之后，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行伺服马达20的减速控制(步骤S12)。
在从开始减速控制的时间t11起经过了规定时间(几ms左右)的时间t12(步骤S13：YES)，规范速度生成部24根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度(步骤S14)。
在时间t13，速度监视部26判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度(步骤S15：“否”)，进一步判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的变动在规定速度范围ΔS以内(步骤S17：“是”)。在从时间t13起经过了规定时间ΔT后的时间t14，制动器控制部28判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态已持续规定时间(步骤S18：“是”)。此时，制动器控制部28输出使动力制动器32工作的工作指令。此外，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
[作用效果]
在本实施方式的马达控制装置10中，在速度监视部26判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度、进一步判断编码器18中检测到的工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的情况下，通过制动器控制部28使动力制动器32工作。
在尽管正通过马达控制装置10进行伺服马达20的减速控制但在编码器18中检测到的工作台14的移动速度的变动还是在规定速度范围内的情况下，认为编码器18的工作台14的移动速度的检测精度降低。在这种情况下，若马达控制部30继续伺服马达20的减速控制，则有导致伺服马达20的失控的担忧。本实施方式的马达控制装置10能使动力制动器32工作而使工作台14的轴向移动可靠地停止。
此外，在本实施方式的马达控制装置10中，在速度监视部26判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度、判断由编码器18检测到的工作台14的移动速度的变动在规定速度范围内、而且在制动器控制部28中工作台14的移动速度的变动在规定速度范围以内的状态已持续规定时间的情况下，通过制动器控制部28使动力制动器32工作。
在马达控制部30中正在进行伺服马达20的减速控制时，在编码器18已发生异常的状态下，存在编码器18对工作台14的移动速度的检测暂时性地变得不稳定的情况。本实施方式的马达控制装置10中，在编码器18对工作台14的移动速度的检测暂时性地变得不稳定的情况下，马达控制部30会继续伺服马达20的减速控制。另一方面，本实施方式的马达控制装置10中，在编码器18对工作台14的移动速度的检测的不稳定状态持续下去的情况下，可以使动力制动器32工作而使工作台14的轴向移动可靠地停止。
〔第3实施方式〕
本实施方式的马达控制装置10的构成与第1实施方式的马达控制装置10的构成相同，但工作台14的停止控制与第1实施方式的工作台14的停止控制存在部分差异。
[工作台停止控制处理]
在本实施方式的马达控制装置10中，在编码器18发生了异常的情况下，进行使工作台14停止的停止控制。图7为表示由马达控制装置10进行的移动对象物15的停止控制处理的流程的流程图。
在步骤S21中，异常检测部22判定是否检测到编码器18的异常。在检测到编码器18的异常的情况下，转移至步骤S22，在未检测到编码器18的异常的情况下，结束处理。在步骤S22中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行使伺服马达20减速的减速控制，并转移至步骤S23。
在步骤S23中，规范速度生成部24判定从由马达控制部30开始伺服马达20的减速控制起是否已经过规定时间。在从开始伺服马达20的减速控制起已经过规定时间的情况下，转移至步骤S24，在从开始伺服马达20的减速控制起尚未经过规定时间的情况下，重复步骤S23的处理。
在步骤S24中，规范速度生成部24生成规范速度，并转移至步骤S25。规范速度生成部24根据从马达控制部30中开始伺服马达20的减速控制起经过了规定时间时的由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度。
在步骤S25中，速度监视部26判定工作台14的移动速度的绝对值是否为规范速度以上。在工作台14的移动速度的绝对值为规范速度以上的情况下，转移至步骤S26，在工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度的情况下，转移至步骤S27。
在步骤S26中，制动器控制部28输出使动力制动器32工作的工作指令，并结束处理。此时，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
在步骤S27中，速度监视部26判定规范速度减去工作台14的移动速度而得的值的绝对值是否为阈值以上。在规范速度减去工作台14的移动速度而得的值的绝对值为阈值以上的情况下，转移至步骤S26，在规范速度减去工作台14的移动速度而得的值的绝对值不到阈值的情况下，转移至步骤S28。
在步骤S28中，马达控制部30继续伺服马达20的减速控制，并转移至步骤S29。此时，制动器控制部28不对动力制动器32输出工作指令。
在步骤S29中，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来判定工作台14是否已停止。在工作台14已停止的情况下，结束处理，在工作台14尚未停止的情况下，返回至步骤S25。
图8为表示马达控制装置10中进行了工作台14的停止控制时的、由编码器18检测到的工作台14的移动速度(图8内记载为检测速度)的时间图。在时间t20到时间t21之间，马达控制部30根据编码器18中检测到的工作台14的移动速度、以工作台14的移动速度达到指令速度的方式控制伺服马达20。
在时间t21，异常检测部22检测到编码器18的异常(步骤S21：“是”)。在时间t21之后，马达控制部30根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度来进行伺服马达20的减速控制(步骤S22)。
在从开始减速控制的时间t21起经过了规定时间(几ms左右)的时间t22(步骤S23：“是”)，规范速度生成部24根据由编码器18检测到的工作台14的移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度(步骤S24)。
在时间t23，速度监视部26判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规定速度(步骤S25：“否”)，进一步判定由编码器18检测到的工作台14的移动速度减去规范速度而得的值的绝对值变成阈值ΔV以上(步骤S27：“是”)。此时，制动器控制部28输出使动力制动器32工作的工作指令而使动力制动器32工作(步骤S26)。此外，马达控制部30停止伺服马达20的减速控制。
[作用效果]
在本实施方式的马达控制装置10中，在速度监视部26判定编码器18中检测到的工作台14的移动速度的绝对值不到规范速度、而且编码器18中检测到的工作台14的移动速度减去规范速度而得的值的绝对值为阈值以上的情况下，通过制动器控制部28使动力制动器32工作。
在尽管正通过马达控制装置10进行伺服马达20的减速控制但规范速度减去编码器18中检测到的工作台14的移动速度的差所得的值的绝对值还是为阈值以上的情况下，认为编码器18的工作台14的移动速度的检测精度降低。在这种情况下，若马达控制部30继续伺服马达20的减速控制，则有导致伺服马达20的失控的担忧。本实施方式的马达控制装置10能使动力制动器32工作而使工作台14的轴向移动可靠地停止。
〔变形例〕
图9为表示马达控制装置10的构成的框图。如图9所示，也可使用通过束缚伺服马达20的转轴的旋转对工作台14进行制动的机械式制动器34来代替上述第1实施方式～第3实施方式的动力制动器32。再者，机械式制动器34构成制动器36。
〔从实施方式获得的技术思想〕
以下记载根据上述实施方式能够掌握的技术思想。
一种马达控制装置(10)，其对用于使移动对象物(15)进行轴向移动的伺服马达(20)进行控制，该马达控制装置(10)具备：速度检测部(19)，其用于检测所述移动对象物(15)的移动速度；异常检测部(22)，其检测所述速度检测部(19)的异常；马达控制部(30)，当检测到所述异常时，所述马达控制部(30)对所述伺服马达(20)进行减速控制而使所述移动对象物(15)减速；规范速度生成部(24)，其根据所述移动对象物(15)的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度；速度监视部(26)，其监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及制动器控制部(28)，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，所述制动器控制部(28)使对所述移动对象物(15)的轴向移动进行制动的制动器(36)工作。由此，能够防止伺服马达(20)的失控而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，所述马达控制部(30)停止所述伺服马达(20)的减速控制。由此，能够防止伺服马达(20)的失控。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，所述规范速度生成部(24)根据从检测到所述异常起经过规定时间后的所述移动速度和所述预先决定的减速加速度来生成所述规范速度。由此，可以根据开始减速后的移动对象物(15)的移动速度来生成规范速度。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，所述速度监视部(26)进一步判定所述移动速度的变动是否在规定范围以内，即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述移动速度的变动在规定范围以内时，所述制动器控制部(28)也会使所述制动器(36)工作。由此，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，在判定所述移动速度的变动已持续规定时间且在规定速度范围以内的情况下，所述制动器控制部(28)使所述制动器(36)工作。由此，在速度检测部(19)对移动对象物(15)的移动速度的检测的不稳定状态持续下去的情况下，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，所述速度监视部(26)进一步判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值是否为阈值以上，即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值为阈值以上时，所述制动器控制部(28)也会使所述制动器(36)工作。由此，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，所述速度监视部(26)使用所述移动速度的绝对值来进行判定。在马达控制部(30)对伺服马达(20)的减速控制中移动对象物(15)进行反转的情况下，也可以通过速度监视部(26)来判定移动对象物(15)的移动速度变成规范速度以上。
在上文所述的马达控制装置(10)中，也可为，所述制动器(36)为动力制动器(32)或机械式制动器(34)。由此，能够强制性地使伺服马达(20)停止。
一种马达控制装置(10)的控制方法，所述马达控制装置(10)对用于使移动对象物(15)进行轴向移动的伺服马达(20)进行控制，其中，所述马达控制装置(10)具有用于检测所述移动对象物(15)的移动速度的速度检测部(19)，并且，该马达控制装置(10)的控制方法具备：速度检测步骤，通过所述速度检测部(19)来检测所述移动对象物(15)的移动速度；异常检测步骤，检测所述速度检测部(19)的异常；马达控制步骤，当检测到所述异常时，对所述伺服马达(20)进行减速控制而使所述移动对象物(15)减速；规范速度生成步骤，根据所述移动对象物(15)的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度来生成随着时间的经过而减少的规范速度；速度监视步骤，监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及制动器控制步骤，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，使对所述移动对象物(15)的轴向移动进行制动的制动器(36)工作。由此，能够防止伺服马达(20)的失控而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，在所述马达控制步骤中停止所述伺服马达(20)的减速控制。由此，能够防止伺服马达(20)的失控。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，在所述规范速度生成步骤中，根据从检测到所述异常起经过规定时间后的所述移动速度和所述预先决定的减速加速度来生成所述规范速度。由此，可以根据开始减速后的移动对象物(15)的移动速度来生成规范速度。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，在所述速度监视步骤中，进一步判定所述移动速度的变动是否在规定范围以内，即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述移动速度的变动在规定范围以内时，也会在所述制动器控制步骤中使所述制动器(36)工作。由此，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，在判定所述移动速度的变动已持续规定时间且在规定速度范围以内的情况下，在所述制动器控制步骤中使所述制动器(36)工作。由此，在速度检测部(19)对移动对象物(15)的移动速度的检测的不稳定状态持续下去的情况下，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，在所述速度监视步骤中，进一步判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值是否为阈值以上，即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值为阈值以上时，也会在所述制动器控制步骤中使所述制动器(36)工作。由此，能使制动器(36)工作而使移动对象物(15)的轴向移动可靠地停止。
在上文所述的马达控制装置(10)的控制方法中，也可为，在所述速度监视步骤中，使用所述移动速度的绝对值来进行判定。在马达控制部(30)对伺服马达(20)的减速控制中移动对象物(15)进行反转的情况下，也可以通过速度监视部(26)来判定移动对象物(15)的移动速度已变成规范速度以上。
Claims (15)
1.一种马达控制装置，其对用于使移动对象物进行轴向移动的伺服马达进行控制，该马达控制装置的特征在于，具备：
速度检测部，其用于检测所述移动对象物的移动速度；
异常检测部，其检测所述速度检测部的异常；
马达控制部，当检测到所述异常时，所述马达控制部对所述伺服马达进行减速控制而使所述移动对象物减速；
规范速度生成部，其根据所述移动对象物的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度，来生成随着时间的经过而减少的规范速度；
速度监视部，其监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及
制动器控制部，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，所述制动器控制部使对所述移动对象物的轴向移动进行制动的制动器工作。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，
当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，所述马达控制部停止所述伺服马达的减速控制。
3.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，
所述规范速度生成部根据从检测到所述异常起经过规定时间后的所述移动速度和所述预先决定的减速加速度，来生成所述规范速度。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，
所述速度监视部进一步判定所述移动速度的变动是否在规定范围以内，
即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述移动速度的变动在规定范围以内时，所述制动器控制部也会使所述制动器工作。
5.根据权利要求4所述的马达控制装置，其特征在于，
在判定所述移动速度的变动已持续规定时间且在规定速度范围以内的情况下，所述制动器控制部使所述制动器工作。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，
所述速度监视部进一步判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值是否为阈值以上，
即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值为阈值以上时，所述制动器控制部也会使所述制动器工作。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，
所述速度监视部使用所述移动速度的绝对值来进行判定。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，
所述制动器为动力制动器或机械式制动器。
9.一种马达控制装置的控制方法，所述马达控制装置对用于使移动对象物进行轴向移动的伺服马达进行控制，该马达控制装置的控制方法的特征在于，
所述马达控制装置具有用于检测所述移动对象物的移动速度的速度检测部，并且，该马达控制装置的控制方法具备：
速度检测步骤，通过所述速度检测部来检测所述移动对象物的移动速度；
异常检测步骤，检测所述速度检测部的异常；
马达控制步骤，当检测到所述异常时，对所述伺服马达进行减速控制而使所述移动对象物减速；
规范速度生成步骤，根据所述移动对象物的减速时的所述移动速度和预先决定的减速加速度，来生成随着时间的经过而减少的规范速度；
速度监视步骤，监视所述移动速度，判定所述移动速度是否为所述规范速度以上；以及
制动器控制步骤，当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，使对所述移动对象物的轴向移动进行制动的制动器工作。
10.根据权利要求9所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
当判定所述移动速度为所述规范速度以上时，在所述马达控制步骤中停止所述伺服马达的减速控制。
11.根据权利要求9或10所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
在所述规范速度生成步骤中，根据从检测到所述异常起经过规定时间后的所述移动速度和所述预先决定的减速加速度，来生成所述规范速度。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
在所述速度监视步骤中，进一步判定所述移动速度的变动是否在规定范围以内，
即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述移动速度的变动在规定范围以内时，也会在所述制动器控制步骤中使所述制动器工作。
13.根据权利要求12所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
在判定所述移动速度的变动已持续规定时间且在规定速度范围以内的情况下，在所述制动器控制步骤中使所述制动器工作。
14.根据权利要求9～13中任一项所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
在所述速度监视步骤中，进一步判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值是否为阈值以上，
即便在判定所述移动速度小于所述规范速度的情况下，在判定所述规范速度减去所述移动速度而得的值的绝对值为阈值以上时，也会在所述制动器控制步骤中使所述制动器工作。
15.根据权利要求9～14中任一项所述的马达控制装置的控制方法，其特征在于，
在所述速度监视步骤中，使用所述移动速度的绝对值来进行判定。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-055669 | 2018-03-23 | ||
| JP2018055669A JP6698732B2 (ja) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | モータ制御装置およびモータ制御装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110299877A true CN110299877A (zh) | 2019-10-01 |
| CN110299877B CN110299877B (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=67848340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910221337.8A Active CN110299877B (zh) | 2018-03-23 | 2019-03-22 | 马达控制装置以及马达控制装置的控制方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10924039B2 (zh) |
| JP (1) | JP6698732B2 (zh) |
| CN (1) | CN110299877B (zh) |
| DE (1) | DE102019107050B4 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118386253A (zh) * | 2024-06-26 | 2024-07-26 | 广东美的电气有限公司 | 扭矩关断模块、扭矩关断方法、安全控制模块及机器人 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397971B1 (en) * | 1999-12-16 | 2002-06-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrically powered steering system |
| JP2011067017A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | ロボット制御装置および制御方法 |
| CN102233588A (zh) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | 发那科株式会社 | 机器人*** |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005130673A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 永久磁石型同期モータの制御装置 |
| JP4136949B2 (ja) * | 2004-01-16 | 2008-08-20 | 株式会社小松製作所 | 電動サーボプレスの暴走監視装置 |
| JP4137854B2 (ja) | 2004-07-30 | 2008-08-20 | ファナック株式会社 | 電動機の制御装置 |
| JP5462121B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-04-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置 |
| WO2015137040A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | ソニー株式会社 | ロボットアーム装置、ロボットアーム制御方法及びプログラム |
| KR102338469B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2021-12-14 | 삼성전자주식회사 | 세탁기 및 그 제어 방법 |
| JP6690579B2 (ja) * | 2017-03-07 | 2020-04-28 | 株式会社デンソー | シフトレンジ制御装置 |
| JP6568159B2 (ja) * | 2017-07-28 | 2019-08-28 | ファナック株式会社 | モータ制御装置 |
-
2018
- 2018-03-23 JP JP2018055669A patent/JP6698732B2/ja active Active
-
2019
- 2019-03-19 US US16/357,829 patent/US10924039B2/en active Active
- 2019-03-19 DE DE102019107050.3A patent/DE102019107050B4/de active Active
- 2019-03-22 CN CN201910221337.8A patent/CN110299877B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397971B1 (en) * | 1999-12-16 | 2002-06-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrically powered steering system |
| JP2011067017A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | ロボット制御装置および制御方法 |
| CN102233588A (zh) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | 发那科株式会社 | 机器人*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019170056A (ja) | 2019-10-03 |
| US20190296662A1 (en) | 2019-09-26 |
| DE102019107050A1 (de) | 2019-09-26 |
| JP6698732B2 (ja) | 2020-05-27 |
| US10924039B2 (en) | 2021-02-16 |
| DE102019107050B4 (de) | 2021-10-07 |
| CN110299877B (zh) | 2021-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5339999B2 (ja) | 干渉チェック機能を有する数値制御装置 | |
| CN107816929B (zh) | 圆度测量机 | |
| US11531323B2 (en) | Numerical control system of industrial machine | |
| CN108604878B (zh) | 电机控制装置 | |
| EP3244276B1 (en) | Machine tool collision detecting apparatus equipped with collision stress releasing device | |
| KR19980058242A (ko) | 엘리베이터의 재층상 맞춤 방법 및 장치 | |
| US9164006B2 (en) | Rotation table with clamp torque measurement unit | |
| CN104942453A (zh) | 激光加工装置 | |
| CN110299877A (zh) | 马达控制装置以及马达控制装置的控制方法 | |
| CN110376970B (zh) | 参数决定辅助装置和记录有程序的计算机可读介质 | |
| JPH03180909A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP6151667B2 (ja) | 重畳制御の速度制御機能を有する数値制御装置 | |
| CN109581970B (zh) | 参数决定辅助装置 | |
| WO2021177235A1 (ja) | 制御装置及びプログラム | |
| JPH09305235A (ja) | サーボモータの位置制御方法および制御装置 | |
| JPH1190769A (ja) | 工作機械の加減速制御装置および加減速制御方法 | |
| JP2002328707A (ja) | 数値制御装置 | |
| JPS59195714A (ja) | 可動体の位置決め制御装置 | |
| JPS6232508A (ja) | 数値制御装置のサ−ボ系の位置決め制御方法 | |
| JP2001071235A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2015155144A (ja) | クランプトルク測定手段を有する回転テーブル | |
| JP5038916B2 (ja) | 放射性廃棄物汚染検査装置およびその制御方法 | |
| JP3357529B2 (ja) | 位置制御方法および装置 | |
| JP2020102908A (ja) | パラメータ決定支援装置、パラメータ決定支援方法、及びプログラム | |
| JPH11165233A (ja) | 数値制御工作機械の送り機構タイミングベルト切断検知の方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |