CN103926849A - 修正齿隙的电动机控制装置 - Google Patents

修正齿隙的电动机控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103926849A
CN103926849A CN201410012404.2A CN201410012404A CN103926849A CN 103926849 A CN103926849 A CN 103926849A CN 201410012404 A CN201410012404 A CN 201410012404A CN 103926849 A CN103926849 A CN 103926849A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drive division
movable part
position command
deviation
unit
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
Application number
CN201410012404.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103926849B (zh
Inventor
猪饲聪史
中村勉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN103926849A publication Critical patent/CN103926849A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103926849B publication Critical patent/CN103926849B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41078Backlash acceleration compensation when inversing, reversing direction

Abstract

本发明提供一种修正齿隙的电动机控制装置,该电动机控制装置具备:位置指令生成部;偏差计算部,其计算可动部的位置检测值与被驱动部的位置检测值之间的偏差;保存部,其在第一方向和与该第一方向相反的第二方向上驱动可动部时,将可动部已与被驱动部结合时的偏差作为结合时偏差与第一方向或第二方向相关联地保存;以及修正量计算部,其基于由偏差计算部计算的偏差、以及由保存部保存的结合时偏差,来计算齿隙修正量。比较被驱动部的移动量与阈值,来判定可动部是否已与被驱动部结合。

Description

修正齿隙的电动机控制装置
技术领域
本发明涉及修正齿隙的电动机控制装置。
背景技术
机床等工业机械中的进给轴和工业用机器人的臂等的轴(机械可动部)与伺服电动机相连接。伺服电动机的旋转运动,或者通过滚珠螺杆等变换为工作台等的直线运动、或者伴随通过减速机发生了减速的旋转速度而传输至轴。
在这些滚珠螺杆和减速机中,伺服电动机侧的螺杆或齿轮等机械部件与通过伺服电动机驱动的被驱动部侧的对应机械部件相互结合,由此来传输动力。这种情况下,有时在伺服电动机在正方向旋转时机械部件进行结合的结合位置与在负方向进行旋转时的机械部件的结合位置之间存在差。一般地,该差被称为齿隙,可能成为使通过伺服电动机进行的被驱动部的定位精度降低的原因。
图7A至图7C是用于说明齿隙的图。在图7A至图7C中,表示了通过未图示的电动机所驱动的可动部WA、和通过可动部WA所驱动的被驱动部WB。可动部WA在其两端具有凸出部A1、A2,被驱动部WB在其中央具有凸起部B。可动部WA向右方向移动时,可动部WA的左侧的凸出部A1的内侧端与被驱动部WB的凸起部B结合(图7A的状态)。由此,可动部WA和被驱动部WB一体地向右方向移动。
此外,在使被驱动部WB从右方向移动至左方向的情况下,可动部WA向左方向移动(图7B的状态)。并且,当可动部WA的右侧的凸出部A2的内侧端与被驱动部WB的凸起部B结合(图7C的状态)时,可动部WA和被驱动部WB一体地向左方向移动。
在这样使被驱动部WB反转时,在解除了可动部WA与被驱动部WB之间的结合之后,直至它们再次进行结合之前的期间,可动部WA需要仅移动相当于齿隙的预定的移动量C(参照图7A和图7C)。起因于这样的齿隙的追加的移动量C,可能成为使位置精度降低的原因。
对此,生成对齿隙进行补偿的修正量,并在反转时将该修正量加合至电动机的位置指令中。在JP-A-9-319418中公开了预先测定各进给轴中反转前的进给速度和对直至进行反转之前的移动量的修正量之间的关系,并根据该关系来计算修正量。此外,在JP-A-2000-250614中公开了根据反转后的经过时间来变更修正量。
图8是用于说明齿隙的其他的图。图8中示出了可动部WA的凸出部A1、A2的任意一个均未与凸起部B结合的状态。当使可动部WA从这样的状态向左方向移动时,可动部WA仅移动比相当于齿隙的距离C短的距离C1,来与被驱动部WB结合(请参照图7C)。在齿隙比较大的情况下容易引起这样的现象。
在这种情况下,将与齿隙对应的一定的修正量加合至电动机的位置指令中时,修正量变得过大。此外,为了避免修正量变得过大,还可以设定比齿隙小的修正量。但是,修正量变得过小时,相反会存在反转时的修正量不足的情况。
对此,在本申请申请人提出的未公开的在先申请为日本国特许申请第2012-195098中公开了一种即使在可动部与被驱动部相互处于任意的位置关系时,也可求得合适的齿隙修正量的电动机控制装置。
但是,日本国特许申请第2012-195098的相关技术要求对在可动部与被驱动部结合时的可动部与被驱动部之间的位置关系进行存储。可以使这样的信息存储于软件中,但是中断向控制装置的电力供给时,所存储的信息会消失。或者,也可以将需要的信息存储于非易失性存储器中,但是这种情况下使成本增大。此外,由于机械结构和机械特征也可能发生变化,因此优选在控制装置的启动时取得齿隙修正所需要的信息。
因此,期望得到一种在刚启动后的动作中也能够执行最佳的齿隙修正的电动机控制装置。
发明内容
根据本发明的第一个方式,提供了一种电动机控制装置,其对由电动机驱动的可动部和由该可动部驱动的被驱动部之间的齿隙进行修正,所述电动机控制装置具备:位置指令生成部,其生成所述被驱动部的位置指令;第一位置检测部,其检测所述可动部的位置;第二位置检测部,其检测所述被驱动部的位置;偏差计算部,其计算通过所述第一位置检测部检测出的第一位置检测值与通过所述第二位置检测部检测出的第二位置检测值之间的偏差;判定部,其在第一方向和与该第一方向相反的第二方向上驱动所述可动部时,判定所述可动部是否已与所述被驱动部结合;保存部,其在通过所述判定部判定出所述可动部已与所述被驱动部结合时,将通过所述偏差计算部计算出的所述偏差作为结合时偏差与所述第一方向或所述第二方向相关联地保存;修正量计算部,其基于通过所述偏差计算部计算出的所述偏差以及通过所述保存部保存的所述结合时偏差,来计算齿隙修正量,其中,所述判定部在所述被驱动部的移动量超过了阈值时判定为所述可动部已与所述被驱动部结合。
根据本发明的第二个方式,在第一个方式中,所述位置指令生成部能够在所述判定部进行所述可动部是否已与所述被驱动部结合的判定时,生成使所述被驱动部进行预备动作的位置指令。
根据本发明的第三个方式,在第二个方式中,使所述被驱动部进行预备动作的位置指令被设定为小于针对所述被驱动部的位置指令的单位。
根据本发明的第四个方式,在第三个方式中,使所述被驱动部进行预备动作的位置指令被设定为针对所述被驱动部的位置指令的单位的一半。
根据本发明的第五个方式,在第一至第四的任意一个方式中,在所述第一方向和所述第二方向的所述结合时偏差中的至少任意一方均没有通过所述保存部进行保存时,所述位置指令生成部能够生成使所述被驱动部进行预备动作的位置指令。
通过参照附图中表示的本发明的示例性实施方式的详细说明,本发明的这些以及其他的目的、特征和优点会变得更加明了。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的电动机控制装置的功能框图。
图2是表示本发明第1实施方式的电动机控制装置中计算齿隙修正量的过程的流程图。
图3是表示在本发明第1实施方式的电动机控制装置中,对在可动部与被驱动部互相结合时的各驱动方向的结合时偏差进行计算的过程的流程图。
图4是说明在本发明实施方式的电动机控制装置中,用于得到可动部与被驱动部互相结合时的偏差的被驱动部的预备动作的图。
图5A是说明可动部和被驱动部的动作的图。
图5B是说明可动部和被驱动部的动作的图。
图5C是说明可动部和被驱动部的动作的图。
图6是本发明第2实施方式的电动机控制装置的功能框图。
图7A是用于说明齿隙的图。
图7B是用于说明齿隙的图。
图7C是用于说明齿隙的图。
图8是用于说明齿隙的其他的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。图示的实施方式的各构成要素有时为了帮助理解本发明而将其比例从实际使用的形态进行变更。对于相同的构成要素赋予同样的参照标号来使用。
图1是本发明第1实施方式的电动机控制装置10的功能框图。如图1所示,具有一对凸出部A1、A2的可动部WA经由螺杆安装于电动机M的输出轴。并且,将具有凸出部B的被驱动部WB配置为能够与可动部WA结合。
如参照图7A至图7C所说明的,在可动部WA与被驱动部WB之间存在齿隙。关于齿隙的大小(移动量C),例如可以通过三维测定器测定可动部WA的移动量,并将测定出的移动量与电动机M的移动量相比较来测定该差而求出。或者,可以通过测定在象限切换时生成的所谓的象限凸起,来求得齿隙。
如图1所示,检测可动部WA的位置的第一位置检测部11,例如编码器,安装于电动机M中。该第一位置检测部11能够通过公知的方法检测可动部WA的速度。此外,检测被驱动部WB的位置的第二位置检测部12配置为与被驱动部WB邻接。
电动机控制装置10具备:周期性地生成可动部WA的位置指令值CP的位置指令生成部20、生成可动部WA的速度指令CV的速度指令生成部24、生成电动机M的转矩指令CT的转矩指令生成部26。
此外,电动机控制装置10还包含:计算第一位置检测部11检测出的第一位置检测值DP1与第二位置检测部12检测出的第二位置检测值DP2之间的偏差ΔP的偏差计算部31。此外,电动机控制装置10还包含:判定在使可动部WA从任意的初始位置向第一方向和与该第一方向相反的第二方向移动时,可动部WA是否与被驱动部WB结合的判定部32。
此外,电动机控制装置10还包含:在通过判定部32判定出可动部WA与被驱动部WB结合时,将偏差计算部31所计算出的偏差ΔP作为结合时偏差ΔP0与第一方向和第二方向相关联地保存的保存部33。此外,保存部33还能够保存速度等其他要素。此外,电动机控制装置10包含计算用于消除齿隙的齿隙修正量的修正量计算部34。
图2是表示本发明实施方式的电动机控制装置10中计算齿隙修正量的过程的流程图。图2所表示的处理在每个预定的控制周期重复进行。以下,参照图1和图2来说明本发明的电动机控制装置10的动作。
首先,在图2的步骤S11中,电动机控制装置10的位置指令生成部20根据加工程序生成位置指令值CP。在从位置指令生成部20输出的位置指令CP中,如图1所示,能够包含加工用位置指令36和0.5脉冲指令发生器37的输出值,但是在步骤S11中生成加工用位置指令36。加工用位置指令36是用于使被驱动部WB移动至预定位置的位置指令。为了与用于使后述的被驱动部WB进行预备动作的位置指令相区别,考虑到方便说明,使用了“加工用”的描述,但是并没有限制本发明的适用对象的意图。接着,在步骤S12和S13中,分别通过第一位置检测部11和第二位置检测部12来检测可动部WA的位置和被驱动部WB的位置,并分别生成第一位置检测值DP1和第二位置检测值DP2。
如图1所示,通过减法器21从由位置指令生成部20所生成的位置指令值CP中,减去由第一位置检测部11检测出的第一位置检测值DP1,生成第一位置偏差ΔP1。此外,如从图1中可知的,第一位置检测值DP1是使第一位置检测部11的检测值乘以变换系数30而得的值。
通过减法器27从位置指令值CP中减去由第二位置检测部12检测出的第二位置检测值DP2,来生成第二位置偏差ΔP2。此外,在减法器28中,从第二位置偏差ΔP2中减去第一位置偏差ΔP1,并通过低通滤波器29而输出至加法器23。这里,使低通滤波器29介于减法器28与加法器23之间的理由是,位置偏差的变化大时,基于来自第一位置检测部11的位置检测值来对位置进行控制,由此可稳定地移动可动部WA,在位置偏差的变化小时,基于来自第二位置检测部12的位置检测值来对位置进行控制,由此可提高被驱动部WB的定位的精度。
通过加法器23所加合的第一位置偏差ΔP1和第二位置偏差ΔP2被输入至速度指令生成部24,来生成速度指令值CV。此外,在减法器25中,从速度指令值CV减去通过第一位置检测部11检测出的速度检测值DV,来计算速度偏差ΔV。接着,转矩指令生成部26根据速度偏差ΔV来生成转矩指令值CT,同时,将转矩指令值CT输入至电动机M中。此外,所生成的速度指令值CV和速度检测值DV依次被保存在保存部33中。
如从图1可知,在本发明中,将通过减法器28从第二位置偏差ΔP2中减去第一位置偏差ΔP1而得的值被输入至偏差计算部31。由于第一位置偏差ΔP1和第二位置偏差ΔP2都包含位置指令值CP,因此,作为减法器28的减法运算的结果,在输入至偏差计算部31的输入值中,实际上排除了位置指令值CP。因此,偏差计算部31能够容易地计算第一位置检测值DP1与第二位置检测值DP2之间的偏差ΔP(步骤S14)。或者,如后述可以直接将第一位置偏差ΔP1与第二位置偏差ΔP2输入至偏差计算部31,计算偏差ΔP。
之后,在步骤S15中,判定是否通过保存部33保存了可动部WA已与被驱动部WB在第一方向和第二方向相互结合的状态的结合时偏差ΔP0。在步骤S15中,判定为未保存在第一方向和第二方向的至少任意一方的结合时偏差ΔP0的情况下,前进至步骤S16,更详细地执行取得后述的结合时偏差ΔP0的处理。另一方面,在步骤S15中,判定为分别保存了在第一方向和第二方向的结合时偏差ΔP0的情况下,前进至步骤S17。在步骤S17中,根据通过偏差计算部31计算出的偏差ΔP和通过保存部33所保存的结合时偏差ΔP0,来计算齿隙修正量。
参照图3,来说明图2的步骤S16中计算结合时偏差ΔP0的处理。图3是表示在本发明实施方式的电动机控制装置10中,对在可动部WA与被驱动部WB互相结合时的第一方向和第二方向的结合时偏差ΔP0进行计算的过程的流程图。
如图3所示,首先,在步骤S21中,对位置指令生成部20的加工用位置指令36是否是使被驱动部WB停止的指令进行判定。在该步骤S21中,在判定为加工用位置指令36不是使被驱动部WB停止的指令的情况下,前进至步骤S30。在这种情况下,意味着尽管如在图2的步骤S15中判定出那样未保存结合时偏差ΔP0,但是操作者能够以某个理由使被驱动部WB动作。这时,由于未取得齿隙修正量,因此不执行齿隙修正地结束处理。因此,修正量计算部34将齿隙修正量设定为零(步骤S30)。
另一方面,在步骤S21中,在加工用位置指令36是使被驱动部WB停止的指令的情况下,前进至步骤S22,并生成用于使被驱动部WB进行预备动作的位置指令。用于进行该预备动作的位置指令从0.5脉冲指令发生器37输出至加法器38,并作为位置指令CP从位置指令生成部20输出。在本实施方式中,0.5脉冲指令发生器37输出与位置指令CP的单位的0.5倍的脉冲(以下,称为“0.5脉冲”)相当的位置指令。
图4是说明在本发明实施方式的电动机控制装置10中,用于得到可动部WA与被驱动部WB互相结合时的结合时偏差ΔP0的被驱动部WB的预备动作的图。优选地,在预备动作时,被驱动部WB在通常的动作控制时仅移动明显小于例如加工时的移动量的移动量。这里,考虑了如上述生成位置指令CP的单位的0.5倍的脉冲的情况。
图4的(a)表示可动部WA和被驱动部WB的初始状态的位置关系。这时,被驱动部WB位于坐标X=0。根据该状态生成0.5脉冲的位置指令(即,生成用于使被驱动部WB移动至X=0.5的位置的位置指令)。可动部WA响应0.5脉冲的位置指令,在图4的右方向(第一方向)移动,可动部WA的凸出部A1与被驱动部WB的凸起部B结合(图4的(b)的状态)。之后,可动部WA和被驱动部WB一体地在第一方向上移动,直至被驱动部WB到达X=1的位置。
被驱动部WB位于X=1的的状态(图4的(c)的状态)超越了指令位置(X=0.5)并在第一方向上移动。因此,电动机M进行反转动作,以使被驱动部WB在与第一方向相反的第二方向上移动。由此,可动部WA在第二方向上移动,可动部WA的凸出部A2与被驱动部WB的凸起部B相互结合(图4的(d)的状态)。之后,可动部WA和被驱动部WB一体地在第二方向上移动,直至被驱动部WB到达X=0的位置。这样,如果为使被驱动部WB进行预备动作而使用0.5脉冲,则表示被驱动部WB一旦在第一方向上移动之后反转至第二方向来移动的这样的举动。由此,对于第一方向和第二方向这两个驱动方向,使可动部WA与被驱动部WB相互结合。此外,若使用位置指令的单位的0.5倍大小的脉冲,则被驱动部WB在第一方向移动的速度与在第二方向移动的速度相等,并能够迅速地执行预备动作,因此是有利的。
再次参照图3,在步骤S23中,判定是否已取得第一方向的结合时偏差ΔP0。在步骤S23中,判定为未取得第一方向的结合时偏差ΔP0的情况下,前进至步骤S24,并判定被驱动部WB是否在第一方向上进行了移动。该判定是为了判定可动部WA是否已与被驱动部WB结合而通过判定部32(图1)执行的判定。判定部32比较基于第二位置检测部12的位置检测值DP2得到的被驱动部WB的预备动作时的移动量和阈值35(图1),在被驱动部WB的移动量超过了阈值35时,判定为可动部WA已与被驱动部WB结合。如果将这种情况与图4相对照来进行说明,则比较被驱动部WB从(b)状态移动至(c)状态的移动量(+1)与阈值35。阈值35可以是零与正1之间的任意的值。以排除由于噪音或外部干扰导致的判定错误的方式来设定阈值35。
在步骤S24中,判定为被驱动部在第一方向进行了移动的情况下,前进至步骤S25,这时的可动部WA的位置检测值DP1与被驱动部WB的位置检测值DP2之间的偏差,作为第一方向的结合时偏差ΔP0保存在保存部33中。
在步骤S23中,判定为已取得第一方向的结合时偏差ΔP0的情况下,或者在步骤S24中,判定为被驱动部WB没有在第一方向上移动的情况下,前进至步骤S26。
在步骤S26至S28中,在第二方向执行与前述的步骤S23至S25同样的处理。因此,在步骤S27中,判定被驱动部WB是否在第二方向上进行了移动时,比较被驱动部WB从图4的(d)的状态移动至(e)状态的移动量(-1)与阈值35。考虑到噪音或外部干扰的影响,将阈值35设定在-1与0之间。如上述,在第一方向和第二方向两个方向的结合时偏差ΔP0被保存在结合时偏差保存部33中。
如上述,在图示的实施方式中,作为用于使被驱动部WB进行预备动作的位置指令而利用加工用位置指令的单位的0.5倍的脉冲。但是本发明并不限于这样特定的例子。例如,也可以使用不足加工用位置指令的单位的任意大小即0.5倍脉冲以外的位置指令。或者,也可以将加工用位置指令的单位以上的大小的位置指令用于被驱动部WB的预备动作。例如,在赋予加工用位置指令的单位的2倍大小的指令的情况下(指令位置为X=2的情况),一旦被驱动部WB到达了X=2的位置之后,则赋予使被驱动部WB返回至X=0的反向的指令即可。
接着,参照说明可动部WA和被驱动部WB的动作的图即图5A至图5C,来说明图2所示的步骤S17中的齿隙修正量的计算处理。图5A至图5C表示通过滚珠螺杆从电动机M向可动部WA传输动力的情况。例如,在可动部WA是具有螺杆轴N的滚珠螺杆的情况下,凸出部A1、A2相当于螺纹,被驱动部WB的凸起部B相当于与螺杆轴N配合的螺母。
图5所示的状态是表示可动部WA和被驱动部WB的初始状态的位置关系的一例。在图5A中,被驱动部WB的凸起部B位于可动部WA的一对凸出部A1、A2之间。图中分别表示了凸起部B和凸出部A1、A2之间的间隙L1、L2,但是实际上这些间隙L1、L2的大小是未知的。以下将图5A至图5C的右方向作为第一方向,将左方向作为第二方向进行说明。此外,在图5A至图5C所示的状态下,设通过第一位置检测部11检测出的可动部WA的位置检测值分别为XA、XA1、XA2,设通过第二位置检测部12检测出的被驱动部WB的位置检测值分别为XB、XB1、XB2。
图5B表示可动部WA的凸出部A1和被驱动部WB的凸起部B相互结合的状态,图5C表示可动部WA的凸出部A2和被驱动部WB的凸起部B相互结合的状态。根据图5A至图5C可知,从图5A的状态在第一方向上驱动被驱动部WB时的齿隙的大小为L1,在第二方向上进行驱动时的齿隙大小为L2。
在使被驱动部WB从图5A的状态移动至图5B的状态的情况下,可动部WA相对于被驱动部WB相对地在第一方向上仅移动L1。因此,如果从图5B的状态的可动部WA的位置检测值XA1和被驱动部WB的位置检测值XB1之间的偏差中减去图5A的状态的可动部WA的位置检测值XA和被驱动部WB的位置检测值XB之间的偏差,则求出相当于第一方向的齿隙修正量的L1。
同样地,在使被驱动部WB在第二方向上移动的情况下,如果从图5C的状态的可动部WA的位置检测值XA2和被驱动部WB的位置检测值XB2之间的偏差中减去图5A的状态的可动部WA的位置检测值XA和被驱动部WB的位置检测值XB之间的偏差,则求出相当于第二方向的齿隙修正量的L2。
这样,在本实施方式中,基于当前的可动部WA的位置XA和被驱动部WB的位置XB之间的偏差ΔP、以及保存于保存部33中的结合时偏差ΔP0,来计算齿隙修正量。因此,能够生成与可动部WA和被驱动部WB的位置关系对应的最佳的齿隙修正量。此外,通过使被驱动部WB进行微小移动的预备动作而得到需要的齿隙修正量。因此,即使在执行电动机控制装置10的电源投入后即时的最初指令的情况下,也能够防止起因于齿隙的定位精度低下。
图6是本发明第2实施方式的电动机控制装置10′的功能框图。图6中,通过第一位置检测部11检测出的第一位置检测值DP1和通过第二位置检测部12检测出的第二位置检测值DP2直接输入至偏差计算部31。并且,与所述的第一实施方式同样地,由修正量计算部34计算出的齿隙修正量经由分配部39输出至加法器22中,并与速度指令值CV相加。通过经由分配部39,从修正量计算部34输出的齿隙修正量被进行时间分割而赋予加法器22。可知,即使在这样的电动机控制装置10′的情况下,与第一实施方式相关联地,得到与上述同样的效果。
在本申请的电动机控制装置中,在被驱动部的移动量超过了阈值时判定为可动部与被驱动部相互结合。因此,即使没有预先存储关于可动部与被驱动部相互结合时的位置关系的信息,也能够得到合适的齿隙修正量。
以上,使用本发明的示例性的实施方式对本发明进行了图示、说明,但是本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,能够进行前述的或种种的变更、省略、添加。

Claims (5)

1.一种电动机控制装置(10,10′),其对由电动机(M)驱动的可动部(WA)和由该可动部(WA)驱动的被驱动部(WB)之间的齿隙进行修正,所述电动机控制装置(10,10′)的特征在于,
具备:
位置指令生成部(20),其生成所述被驱动部(WB)的位置指令(CP);
第一位置检测部(11),其检测所述可动部(WA)的位置;
第二位置检测部(12),其检测所述被驱动部(WB)的位置;
偏差计算部(31),其计算通过所述第一位置检测部(11)检测出的第一位置检测值(DP1)与通过所述第二位置检测部(12)检测出的第二位置检测值(DP2)之间的偏差(△P);
判定部(32),其在第一方向和与该第一方向相反的第二方向上驱动所述可动部(WA)时,判定所述可动部(WA)是否已与所述被驱动部(WB)结合;
保存部(33),其在通过所述判定部(32)判定出所述可动部(WA)已与所述被驱动部(WB)结合时,将通过所述偏差计算部(31)计算出的所述偏差(△P)作为结合时偏差(△P0)与所述第一方向或所述第二方向相关联地保存;以及
修正量计算部(34),其基于通过所述偏差计算部(31)计算出的所述偏差(△P)以及通过所述保存部(33)保存的所述结合时偏差(△P0),来计算齿隙修正量,
其中,所述判定部(32)在所述被驱动部(WB)的移动量超过了阈值(35)时判定为所述可动部(WA)已与所述被驱动部(WB)结合。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置(10,10′),其特征在于,
所述位置指令生成部(20)能够在所述判定部(32)进行所述可动部(WA)是否已与所述被驱动部(WB)结合的判定时,生成使所述被驱动部(WB)进行预备动作的位置指令(CP)。
3.根据权利要求2所述的电动机控制装置(10,10′),其特征在于,
使所述被驱动部(WB)进行预备动作的位置指令(CP)被设定为小于针对所述被驱动部(WB)的位置指令(CP)的单位。
4.根据权利要求3所述的电动机控制装置(10,10′),其特征在于,
使所述被驱动部(WB)进行预备动作的位置指令(CP)被设定为针对所述被驱动部(WB)的位置指令(CP)的单位的一半。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电动机控制装置(10,10′),其特征在于,
在所述第一方向和所述第二方向的所述结合时偏差(△P0)中的至少任意一方均没有通过所述保存部(33)进行保存时,所述位置指令生成部(20)能够生成使所述被驱动部(WB)进行预备动作的位置指令(CP)。
CN201410012404.2A 2013-01-11 2014-01-10 修正齿隙的电动机控制装置 Active CN103926849B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013003972A JP5628940B2 (ja) 2013-01-11 2013-01-11 バックラッシを補正するモータ制御装置
JP2013-003972 2013-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103926849A true CN103926849A (zh) 2014-07-16
CN103926849B CN103926849B (zh) 2015-10-07

Family

ID=51015145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410012404.2A Active CN103926849B (zh) 2013-01-11 2014-01-10 修正齿隙的电动机控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9195227B2 (zh)
JP (1) JP5628940B2 (zh)
CN (1) CN103926849B (zh)
DE (1) DE102014000138B4 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106886229A (zh) * 2015-10-30 2017-06-23 发那科株式会社 电动机控制装置
CN107660172A (zh) * 2015-06-10 2018-02-02 Abb瑞士股份有限公司 用于控制齿隙的方法和控制器系统
CN107894787A (zh) * 2016-10-04 2018-04-10 发那科株式会社 电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质
CN109642851A (zh) * 2016-09-06 2019-04-16 三菱电机株式会社 电动机控制装置及使用其的电动机装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5596093B2 (ja) * 2012-09-05 2014-09-24 ファナック株式会社 バックラッシを補正するモータ制御装置
JP5905556B1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-20 ファナック株式会社 モータの反転遅れを補正するモータ制御装置
TWI576199B (zh) * 2014-11-12 2017-04-01 財團法人工業技術研究院 背隙自動偵測系統及方法
JP6400538B2 (ja) * 2015-08-25 2018-10-03 ファナック株式会社 モータにより駆動されるロボットを制御するロボット制御装置
GB201603283D0 (en) * 2016-02-25 2016-04-13 Johnson Electric Sa Method of reducing noise from a HVAC system
JP6396364B2 (ja) * 2016-05-25 2018-09-26 ファナック株式会社 モータ制御装置、モータ制御方法及びモータ制御プログラム
US10882183B2 (en) * 2016-09-27 2021-01-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Robot controlling method and welding method
GB2573273B (en) * 2018-04-05 2020-09-30 Nikken Kosakusho Europe Ltd System And Method For Monitoring Characteristics Of A Rotary Table
US11385139B2 (en) * 2018-11-21 2022-07-12 Martin E. Best Active backlash detection methods and systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5895181A (en) * 1996-05-29 1999-04-20 Okk Corporation Dynamic error correcting system in a numerically controlled machine tool
JP2000250614A (ja) * 1998-12-28 2000-09-14 Mitsubishi Electric Corp バックラッシ補正装置および数値制御システム
US20020151988A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-17 Kazuhiro Shiba Position control apparatus and position control method
CN101729000A (zh) * 2008-10-15 2010-06-09 发那科株式会社 伺服电动机控制装置
CN102649270A (zh) * 2011-02-23 2012-08-29 株式会社安川电机 机器人系统、机器人控制装置以及机器人控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338659A (en) * 1978-12-15 1982-07-06 Fujitsu Fanuc Ltd. Position control system for a closed loop type numerical-controlled machine tool
JPS57139820A (en) 1981-02-24 1982-08-30 Fanuc Ltd Backlash correction system of double position feedback control system
JPH0729252B2 (ja) * 1986-01-17 1995-04-05 東芝機械株式会社 主軸位置決め装置
JP2723546B2 (ja) 1988-08-12 1998-03-09 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 ディレイ回路
JPH03166604A (ja) * 1989-11-27 1991-07-18 Fanuc Ltd 機械位置変動の位置補正方式
JP2813909B2 (ja) * 1989-12-28 1998-10-22 東芝機械株式会社 数値制御装置のバックラッシュ補正方式
JPH03260708A (ja) * 1990-03-09 1991-11-20 Toshiba Mach Co Ltd 位置誤差補正方法
JP2801064B2 (ja) * 1990-03-20 1998-09-21 東芝機械株式会社 Nc装置
IT1241394B (it) * 1990-12-31 1994-01-10 Sgs Thomson Microelectronics Circuito comparatore con isteresi di precisione ed alta impedenza di ingresso
JP2001222324A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Nissan Motor Co Ltd 位置決め制御装置および位置決め制御方法
US6907168B2 (en) * 2003-06-24 2005-06-14 Tai-Ning Tang Optical fiber having a light-emitting segment
JP4568686B2 (ja) * 2006-02-10 2010-10-27 東芝機械株式会社 移動装置
JP5695555B2 (ja) * 2011-01-28 2015-04-08 オークマ株式会社 位置制御装置
JP5555194B2 (ja) 2011-03-15 2014-07-23 中国電力株式会社 差込接続器
JP5596093B2 (ja) 2012-09-05 2014-09-24 ファナック株式会社 バックラッシを補正するモータ制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5895181A (en) * 1996-05-29 1999-04-20 Okk Corporation Dynamic error correcting system in a numerically controlled machine tool
JP2000250614A (ja) * 1998-12-28 2000-09-14 Mitsubishi Electric Corp バックラッシ補正装置および数値制御システム
US20020151988A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-17 Kazuhiro Shiba Position control apparatus and position control method
CN101729000A (zh) * 2008-10-15 2010-06-09 发那科株式会社 伺服电动机控制装置
CN102649270A (zh) * 2011-02-23 2012-08-29 株式会社安川电机 机器人系统、机器人控制装置以及机器人控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107660172A (zh) * 2015-06-10 2018-02-02 Abb瑞士股份有限公司 用于控制齿隙的方法和控制器系统
CN106886229A (zh) * 2015-10-30 2017-06-23 发那科株式会社 电动机控制装置
CN106886229B (zh) * 2015-10-30 2019-11-12 发那科株式会社 电动机控制装置
CN109642851A (zh) * 2016-09-06 2019-04-16 三菱电机株式会社 电动机控制装置及使用其的电动机装置
CN107894787A (zh) * 2016-10-04 2018-04-10 发那科株式会社 电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质
CN107894787B (zh) * 2016-10-04 2020-04-14 发那科株式会社 电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014000138A1 (de) 2014-07-17
US20140197773A1 (en) 2014-07-17
CN103926849B (zh) 2015-10-07
US9195227B2 (en) 2015-11-24
JP5628940B2 (ja) 2014-11-19
DE102014000138B4 (de) 2021-11-11
JP2014135030A (ja) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103926849B (zh) 修正齿隙的电动机控制装置
US7102311B2 (en) Drive control method and drive controller
US8442685B2 (en) Robot control apparatus
CN108508784B (zh) 伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质
CN102893513B (zh) 马达控制装置
CN103676779A (zh) 修正齿隙的电动机控制装置
CN105190462A (zh) 伺服控制装置
US20160239594A1 (en) Friction identification method and friction identification device
CN104968967A (zh) 旋转驱动装置
US20200173814A1 (en) Encoder abnormality detection method
JP5657633B2 (ja) 移動体が反転するときの位置誤差を補正するサーボ制御装置
CN110174873B (zh) 伺服控制装置
CN107263543A (zh) 一种机器人关节的校准方法和计算装置
CN103853099A (zh) 具有被驱动体的位置修正功能的伺服控制装置
JP2013037385A (ja) 同期制御装置
CN108132649B (zh) 伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法及记录介质
CN102467131A (zh) 伺服控制器
WO2017170317A1 (ja) モータ制御装置
CN105045203A (zh) 在旋转方向反转时进行修正处理的电动机控制装置
CN104283475A (zh) 电动机控制装置
US10150214B2 (en) Method for controlling an industrial robot by touch
CN105204441A (zh) 手推示教式五轴抛光打磨机器人
CN104981749A (zh) 伺服控制装置
CN107807519B (zh) 伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质
JP2011104740A (ja) 力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant