CN108541355B - 线性电动机的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

该线性电动机的控制装置具备电流限幅器和驱动器。所述电流限幅器基于设于线性电动机的可动件的位置将基于可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值而输出。所述驱动器在作为电流指令值而输出目标电流值的情况下，基于在线性电动机中流动的电流的电流值与电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对线性电动机施加电压，在作为电流指令值而输出限制电流指令值的情况下，基于在线性电动机中流动的电流的电流值与限制电流指令值的差值乘以大于第一比例增益的第二比例增益而得到的值对线性电动机施加电压。

Description

线性电动机的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及线性电动机的控制装置及控制方法。

本申请基于2016年1月14日在日本申请的特愿2016-005321号主张优先权，并将其内容引用在此。

背景技术

在将电子部件等工件安装于基板的安装装置、对被加工对象的工件进行加工的工作装置等中，作为使与工件接触或接近的头部分沿铅垂方向移动的机构，使用被伺服控制的线性电动机。在这样的安装装置、工作装置中，为了减小对工件施加的力，使用与头部分的重量相应的平衡用配重(专利文献1)。另外，为了减小因头部分的接触而对工件施加的力，也采用将使头部分朝向工件移动时的推力抑制得较小而驱动线性电动机的结构。在线性电动机所产生的推力较小的情况下，由于安装装置、工作装置中的可动部分的滑动阻力等而阻碍头部分的移动，导致头部分停止或头部的动作需要时间，从而可能产生动作不稳定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-309620号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明提供在抑制推力而控制线性电动机时，即使在作用有可动部分的滑动阻力等阻碍移动的力的情况下也能使线性电动机稳定地动作的线性电动机的控制装置及控制方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的第一方案，线性电动机的控制装置具备电流限幅器和驱动器。所述电流限幅器基于设于线性电动机的可动件的位置将基于所述可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将所述目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值而输出。所述驱动器在作为所述电流指令值而输出所述目标电流值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，在作为所述电流指令值而输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以大于所述第一比例增益的第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压。

根据本发明的第二方案，也可以为，所述第二比例增益是在所述线性电动机中流动的电流的电流值产生持续振动的值以下的值。

根据本发明的第三方案，也可以为，在包含所述驱动器及所述线性电动机的反馈控制系统中，在设反馈控制系统的传递函数为G₀(s)时，所述第二比例增益基于由相位角∠G₀(jω)成为-π[rad]的角速度ω赋予的值|G₀(jω)|来确定。

根据本发明的第四方案，也可以为，所述线性电动机用于对象物的按压。也可以为，所述驱动器在从所述电流限幅器输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述可动件的移动速度来判定所述对象物的按压是否已开始，当判定为所述对象物的按压已开始时，对所述线性电动机施加在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以所述第一比例增益而得到的电压。

根据本发明的第五方案，一种线性电动机的控制装置进行的控制方法，该线性电动机的控制装置具备电流限幅器，该电流限幅器基于设于线性电动机的可动件的位置将基于所述可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将所述目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值输出，该控制方法包括下述步骤：在作为所述电流指令值而输出所述目标电流值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，在作为所述电流指令值而输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以大于所述第一比例增益的第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压。

发明效果

根据上述的线性电动机的控制装置及控制方法，在抑制推力而控制线性电动机时，即使在作用有可动部分的滑动阻力等阻碍动作的力的情况下，也能使线性电动机稳定地动作。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的线性致动器的概要的图。

图2是表示本发明的实施方式中的控制部的构成例的框图。

图3是表示使用线性致动器进行抓取工件或将工件按压于基板的动作时的控制的流程图。

图4是表示第一比较例中的线性致动器的动作例的图。

图5是表示第二比较例中的线性致动器的动作例的图。

图6是表示本发明的实施方式中的线性致动器的动作例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式中的线性电动机的控制装置及控制方法。图1是表示本实施方式中的线性致动器的概要的图。线性致动器作为例如输送装置、取放装置、半导体的加工装置等被使用。线性致动器具有控制装置1、直动装置2、旋转装置3和制动装置4。

直动装置2具有线性电动机。直动装置2使作为线性电动机的可动件的杆5直线运动。在杆5的前端固定有连结板6。旋转装置3具有旋转式电动机。旋转装置3使作为旋转式电动机的可动件的杆7以杆7的中心轴为中心进行旋转运动。杆7经由设于连结板6的未图示的轴承旋转自如地与连结板6连结。杆7支承于在旋转装置3的内部设置的未图示的花键装置(直动引导装置)。杆7能进行旋转运动和直线运动。

在杆7的前端，作为应用装置而安装有吸附盘8。需要说明的是，也可以代替吸附盘8而在杆7的前端安装其他的工具。

吸附盘8利用例如在外部的装置产生的负压来吸附工件(对象物)，且利用该装置中产生的正压使工件脱离。吸附盘8利用直动装置2而在沿着杆7的中心轴的轴向上移动。即，当利用直动装置2使杆5沿杆5的轴向移动时，在连结板6的作用下，杆7与杆5一起沿轴向移动，吸附盘8 在杆7的轴向上的位置发生位移。

制动装置4使杆7在轴向上的移动停止。本实施方式的制动装置4安装于旋转装置3。在本实施方式中，杆5的轴向与杆7的轴向平行，且与重力方向一致。本实施方式中的线性致动器例如用于芯片安装件。芯片安装件通过利用直动装置2使吸附盘8上下移动，从而反复进行抓取作为工件的电子部件等、并将电子部件向基板上的规定位置按压的作业。直动装置2的线性电动机所产生的推力也被用于电子部件的按压。在将电子部件向基板上的规定位置按压之前，旋转装置3使吸附盘8与基板上的电子部件的安装方向相应地沿杆7的轴向旋转。

控制装置1对直动装置2所具有的线性电动机、旋转装置3所具有的旋转式电动机、以及制动装置4进行控制。控制装置1通过使设于线性电动机的U、V、W相的线圈流过三相电枢电流而产生电磁铁磁场，从而使作为线性电动机的可动件的杆5相对于固定件直线移动。控制装置1基于被输入的动作信号向线性电动机供给三相电枢电流。另外，控制装置1基于被输入的θ指令值使旋转式电动机旋转，从而使杆7的旋转位置向θ指令值所表示的角度移动旋转位置相对于基准位置的角度。

控制装置1具备控制部100、垂直轴驱动器116、旋转轴驱动器126 以及电源150。控制部100基于从安装于直动装置2的编码器21输出的垂直脉冲信号和动作信号来算出电流的指令值。控制部100将算出的电流的指令值向垂直轴驱动器116输出。

垂直轴驱动器116算出从控制部100输入的电流指令值与向线性电动机流动的电流的电流值的差值即电流偏差。向线性电动机流动的电流的电流值例如使用设于垂直轴驱动器116的变流器来测定。垂直轴驱动器116 通过使用了算出的电流偏差的PI控制来算出对线性电动机施加的目标电压值。垂直轴驱动器116对电流偏差的积分值乘以积分增益Ki而得到的值与电流偏差乘以比例增益Kp而得到的值进行加法运算而算出目标电压值。即，垂直轴驱动器116进行将使电压值与电流偏差成比例地变化的比例动作和使电压值与电流偏差的积分值成比例地变化的积分动作组合的反馈控制。需要说明的是，垂直轴驱动器116中的目标电压值的算出也可以使用进一步组合了使电压值与电流偏差的微分值成比例地变化的微分动作的PID控制。垂直轴驱动器116将从电源150供给的电压向算出的目标电压值的电压转换并施加给线性电动机。控制部100经由垂直轴驱动器 116向线性电动机供给电力，从而驱动线性电动机而使吸附盘8上下移动。

另外，控制部100基于从安装于旋转装置3的编码器31输出的旋转脉冲信号和θ指令值来算出电流指令值。控制部100将算出的电流指令值向旋转轴驱动器126输出。旋转轴驱动器126基于电流指令值来转换被从电源150供给的恒定的电压并施加给旋转式电动机。控制部100经由旋转轴驱动器126向旋转式电动机供给电力，从而驱动旋转式电动机而使杆7 及吸附盘8旋转。

图2是表示本实施方式中的控制部100的构成例的框图。控制部100 具备位置指令输出部111、位置控制部112、速度限幅器113、速度控制部 114、电流限幅器115、速度算出部117、位置算出部118、位置控制部122、速度控制部124、速度算出部127、位置算出部128以及制动控制部131。

位置指令输出部111根据被输入的动作信号来输出将原点位置与按压位置中的任一方的位置作为目标位置的位置指令值。原点位置例如确定为线性电动机的杆5位于最靠上侧的位置或最靠上侧的位置附近的位置。按压位置确定为在由吸附盘8保持工件的状态下将工件按压于基板时的线性电动机的杆5的位置。位置指令输出部111例如在动作信号表示向原点位置的移动时输出将原点位置作为目标位置的位置指令值，在动作信号表示向按压位置的移动时输出将按压位置作为目标位置的位置指令值。在以下的说明中，在动作信号表示向原点位置的移动时，将动作信号记载为断开，在动作信号表示向按压位置的移动时，将动作信号记载为接通。

位置控制部112输入位置偏差。位置偏差是位置指令输出部111输出的位置指令值与位置算出部119算出的杆5的位置的差值。位置控制部112 通过使用了所输入的位置偏差的PI控制或PID控制来算出杆5的目标速度。位置控制部112将所算出的目标速度作为速度指令值输出。

速度限幅器113在由位置控制部112算出的速度指令值的绝对值超过了预先确定的上限值的情况下抑制速度指令值后输出。上限值有第一上限值和第二上限值这两个。第一上限值是杆5在原点位置与切换位置之间移动时的上限值，是能够驱动线性电动机的杆5的最高速度。第二上限值是杆5在切换位置与按压位置之间移动时的上限值，在吸附盘8与工件接触时和被吸附盘8保持的工件与基板接触时，施加于工件的力为成为恒定以下的速度。速度限幅器113基于位置算出部119算出的杆5的位置来切换第一上限值与第二上限值。

切换位置是切换位置控制与推力控制的位置。切换位置是在原点位置与按压位置之间预先确定的位置，且是根据使杆5的速度从最高速度减速到第二上限值所表示的速度所需要的距离而确定的位置。在位置控制中，进行基于目标位置与杆5的位置的偏差的控制。推力控制进行将在线性电动机产生的推力限制为恒定以下的推力的控制。通过进行位置控制与推力控制的切换，能够实现生产节拍时间的缩短和避免向工件等的冲撞。需要说明的是，杆5向上移动时的切换位置和杆5向下移动时的切换位置也可以不同。

速度控制部114输入速度偏差。速度偏差是速度限幅器113所输出的速度指令值和速度算出部117所算出的杆5的速度的差值。速度控制部114 通过使用了所输入的速度偏差的PI控制或PID控制来算出在线性电动机中流动的目标电流值。速度控制部114将所算出的目标电流值向电流限幅器115输出。

电流限幅器115在推力控制中在由速度控制部114算出的目标电流值的绝对值超过了预先确定的电流阈值的情况下，输出将目标电流值抑制为了电流阈值的电流指令值。电流阈值与相对于速度指令值的第二上限值同样地，确定为在吸附盘8与工件接触时和被吸附盘8保持的工件与基板接触时施加给工件的力成为恒定以下的电流值。电流限幅器115在位置控制中将由速度控制部114算出的目标电流值作为电流指令值直接向垂直轴驱动器116输出。即，电流限幅器115根据杆5的位置在由电流阈值确定的范围内选择对目标电流值进行了抑制得到的限制电流指令值和目标电流值中的任一方，并将选择出的值作为电流指令值向垂直轴驱动器116输出。

速度算出部117基于从设于直动装置2的线性电动机的编码器21输出的垂直脉冲信号来算出杆5移动的速度。位置算出部118基于垂直脉冲信号来算出杆5的位置。编码器21可以使用增量式和绝对式中的任一种。在编码器21为增量式的情况下，在开始了线性电动机的驱动之后，进行使杆5向预先确定的原点位置(基准位置)移动的原点返回。

制动控制部131为了在线性电动机的驱动结束之后到开始驱动之前防止杆5在重力作用下移动到最下点或杆5在外力作用下移动等情况而将制动装置4设为接通。制动控制部131在开始基于位置指令值的伺服控制时将制动装置4设为断开。

位置控制部122输入旋转位置偏差。旋转位置偏差是输入的θ指令值表示的旋转位置与位置算出部129算出的杆7的旋转位置的差值。位置控制部122通过使用了输入的位置偏差的PI控制或PID控制来算出杆7的目标旋转速度。位置控制部122将算出的目标旋转速度作为速度指令值输出。

速度控制部124输入旋转速度偏差。旋转速度偏差是位置控制部122 算出的速度指令值和速度算出部127算出的杆7的旋转速度的差值。速度控制部124通过使用了输入的旋转速度偏差的PI控制或PID控制来算出目标电流值。速度控制部124将算出的目标电流值作为电流指令值向旋转轴驱动器126输出。

速度算出部127基于从设于旋转装置3的旋转式电动机的编码器31 输出的旋转脉冲信号来算出杆7旋转的速度。位置算出部129基于旋转脉冲信号来算出杆7的旋转位置。编码器31可以使用增量式和绝对式中的任一种。在编码器31为增量式的情况下，在开始了线性电动机的驱动之后，进行使杆7向预先确定的原点位置(基准旋转位置)旋转的原点返回。

图3是表示使用线性致动器进行抓取工件或将工件按压于基板的动作时的控制的流程图。当向线性致动器供给电力等开始进行动作时，在控制部100中，开始进行基于从编码器21、31输出的垂直脉冲信号、旋转脉冲信号的伺服动作(步骤S101)。位置指令输出部111判定动作信号是否为接通(步骤S102)，待机至动作信号成为接通(步骤S102：否)。

当动作信号成为接通时(步骤S102：是)，位置指令输出部111输出将按压位置作为目标位置的位置指令值，开始使杆5朝向按压位置且向下移动的动作(步骤S103)。速度限幅器113及电流限幅器115在杆5越过从位置控制切换为推力控制的位置而向下移动时，抑制速度指令值及电流指令值。通过抑制速度指令值及电流指令值，进行限制了杆5的移动速度及施加给杆5的推力的控制(步骤S104)。

与从位置控制向推力控制的切换相应地，垂直轴驱动器116将比例动作中的比例增益Kp从第一比例增益向第二比例增益变更(步骤S105)。第一比例增益是在位置控制中使用的值。第一比例增益在可动件从原点位置向切换位置的移动和可动件从切换位置向原点位置的移动中使可动件的移动速度迅速地向最高速度加速，确定出与移动所需要的时间的缩短相适的值。

第二比例增益是比第一比例增益大的值。第二比例增益是在线性电动机中流动的电流的电流值产生持续振动的值以下的值。

具体而言，在包含垂直轴驱动器116及线性电动机的反馈控制系统中，在设反馈控制系统的传递函数为G₀(s)时，第二比例增益基于由相位角∠G₀(jω)为-π[rad]的角速度ω赋予的值|G₀(jω)|来确定。即，第二比例增益是在线性电动机中流动的电流产生持续的振动而变得不稳定、电流值处于电流指令值的范围内之前花费非常长的时间的值。另外，也可以为，在杆5的位置到达切换位置之后，直到吸附盘8与工件接触或吸附盘8所保持的工件与基板接触的时间内，电流值不处于电流指令值的范围内，将电流值振动而成为不稳定的状态的值作为第二比例增益。即，前述的反馈控制系统也可以将成为稳定界限的值作为第二比例增益。

当根据在线性电动机中流动的电流值的变化和杆5的移动速度及位置而检测到通过推力控制使杆5向下移动、杆7及吸附盘8与杆5一起移动而吸附盘8与工件接触或吸附盘8所保持的工件与基板的情况时，开始按压动作(步骤S106)。

按压动作是利用线性电动机的推力进行将吸附盘8按压于工件的动作或将被吸附盘8保持的工件按压于基板的动作。需要说明的是，控制装置 1也可以输出向外部的装置通知按压动作的开始的信号。

另外，当基于在线性电动机中流动的电流的电流值的变化和杆5的移动速度及位置检测到吸附盘8与工件接触或吸附盘8所保持的工件与基板接触的情况时，垂直轴驱动器116使比例动作中的比例增益Kp从第二比例增益返回第一比例增益(步骤S107)。例如，垂直轴驱动器116在线性电动机中流动的电流的电流值到达按压电流值、且由速度算出部117算出的杆5的移动速度几乎为0的情况下，判定为吸附盘8已与工件接触或吸附盘8所保持的工件已与基板接触，即按压动作已开始。移动速度几乎为 0是指移动速度处于包含0的速度范围且视为杆5停止的速度范围内的情况。

需要说明的是，垂直轴驱动器116也可以使用由位置算出部118算出的杆5的位置来进行按压动作是否已开始的判定。

当按压动作开始后经过规定的时间而按压动作结束时(步骤S108)，位置指令输出部111判定动作信号是否为断开(步骤S109)，待机至动作信号成为断开(步骤S109：否)。需要说明的是，按压动作开始后经过的时间可以使用设于控制部100的计时器来计测，也可以将按压动作开始了的情况通知给外部的装置而从外部的装置获取。另外，控制装置1也可以将表示按压动作开始后经过规定的时间而按压动作已结束的情况的按压结束信号向外部输出。

当动作信号成为断开时(步骤S109：是)，位置指令输出部111输出将原点位置作为目标位置的位置指令值，从而开始使杆5向上移动的动作 (步骤S110)。速度限幅器113及电流限幅器115在杆5越过从推力控制切换为位置控制的位置而向上移动时，停止相对于速度指令值及电流指令值的限制。进行解除对杆5的移动速度及施加给杆5的推力的限制的控制(步骤S111)。

当进行从推力控制向位置控制的切换时，位置控制部112判定杆5是否到达了原点位置(步骤S112)，杆5待机至到达限定位置(步骤S112：否)。当杆5到达原点位置时(步骤S112：是)，使动作结束。当动作结束时，杆5通过基于控制部100的伺服控制而被保持在原点位置。需要说明的是，垂直轴驱动器116也可以在步骤S110之前将比例增益变更为第二比例增益，在步骤S111之后使比例增益返回第一比例增益。

在本实施方式的控制装置1中，在对线性电动机的控制被切换为推力控制的时机，垂直轴驱动器116将比例增益从第一比例增益切换为第二比例增益而使比例增益增大。通过使垂直轴驱动器116中的比例增益增大，从而使在线性电动机中流动的电流的电流值振动。由此，在利用较小的推力使杆5、杆7及吸附盘8移动时，即使滑动阻力暂时变大而作用有阻碍杆5等的移动的力，由于会在瞬间产生大于滑动阻力的推力，因此不会阻碍移动而能使线性电动机稳定地动作。即使滑动阻力不平均，也能使杆5 不停止而移动，能够防止抓取工件或将工件按压于基板的动作所需要的时间变长。

另外，在本实施方式的控制装置1中，基于电流值及移动速度来判定按压动作是否已开始。在基于与线性电动机所产生推力相应的电流值来判定按压动作是否已开始的情况下，由于电流的振动，有可能产生在基于吸附盘8的按压开始之前判定为按压动作已开始的误判定。通过不仅使用电流值还使用移动速度进行判定，能够提高对于按压动作的开始的判定精度。另外，在按压动作中，垂直轴驱动器116通过使电流不产生振动，能够使线性电动机进行稳定的按压动作。

使用图4至图6说明本实施方式的线性致动器中的从向推力控制的切换到按压动作结束的动作例。在图4至图6中记载着表示在线性电动机中流动的电流的电流值、杆5移动的速度、吸附盘8按压工件的按压力、表示按压结束的按压结束信号各自的时间变化的波形图。需要说明的是，按压力是由安装于吸附盘8的负载传感器测定的力。

图4是表示第一比较例中的线性致动器的动作例的图。在第一比较例的动作中，在进行从位置控制向推力控制的切换时，不像本实施方式的垂直轴驱动器116那样切换比例增益。与动作信号相应地杆5开始朝向按压位置且向下移动。通过在切换位置处开始推力控制，从而杆5的移动速度被减速，杆5以被限制了的速度移动。在推力控制下的杆5的移动中，滑动阻力在某位置暂时变大，从而导致在线性电动机中流动的电流的电流值暂时变大而到达按压电流值，产生吸附盘8已到达按压位置的误判定。

但是，吸附盘8到达按压位置是之后的按压力的值开始变大之时。另外，在滑动阻力大于被限制了的线性电动机的推力的情况下，也会导致杆 5在中途停止。在滑动阻力不平均的情况下，可能在按压动作的开始产生误判定，无法充分地进行对工件的按压。

图5是表示第二比较例中的线性致动器的动作例的图。第二比较例的动作是这样的情况下的动作：当推力控制开始时，垂直轴驱动器116将比例增益从第一比例增益变更为第二比例增益，但是，在按压动作开始时，垂直轴驱动器116不使比例增益返回第一比例增益而继续使用第二比例增益。在第二比较例中，在切换位置处开始了推力控制时，垂直轴驱动器116 将比例增益变更为第二比例增益，从而在线性电动机中流动的电流产生波动(脉动)。

线性电动机所产生的推力成为以与电流指令值对应的推力为中心而进行振动的推力。通过使推力产生一定程度的摇晃，从而即使在杆5移动时滑动阻力在某位置暂时变大，也能获得大于滑动阻力的推力。因此，能够使杆5不停止而使杆5移动。在第二比较例中，由于在按压动作开始后也继续使用第二比例增益，因此，在按压动作中，电流也会产生波动。因此，在进行按压时推力也产生摇晃，因此，按压力的提升需要时间。

图6是表示本实施方式中的线性致动器的动作例的图。在本实施方式中，与第二比较例同样地，垂直轴驱动器116通过将比例增益变更为第二比例增益，而使线性电动机产生的推力产生一定程度的摇晃。由此，即使在杆5移动时滑动阻力在某位置暂时变大，也能获得大于滑动阻力的推力，因此，能够使杆5不停止而使杆5移动。

另外，在本实施方式中，如前述那样，当按压动作开始时，垂直轴驱动器116使比例增益从第二比例增益返回第一比例增益而驱动线性电动机。通过使比例增益返回第一比例增益，从而当按压动作开始时，在线性电动机中流动的电流的波动停止，电流值稳定为按压电流值。通过使电流值稳定，从而线性电动机产生的推力也稳定，因此能够迅速地提升按压力。

如以上所述，根据本实施方式的控制装置1，在抑制推力而控制线性电动机时，即使在作用有可动部分的滑动阻力等阻碍动作的力的情况下，也能使线性电动机稳定地动作。另外，在本实施方式的线性致动器中，即使在使用能产生恒定以上的推力的大型的线性电动机、大型的线性电动机中的滑动阻力不平均的情况下，也能够通过产生较小的推力的推力控制而使线性电动机稳定地动作。

需要说明的是，在本实施方式中，关于直动装置2所具有的线性电动机的可动件移动的方向为铅垂方向的情况进行了说明。但是，线性电动机的可动件移动的方向不限于铅垂方向。即使在线性电动机的可动件移动的方向为铅垂方向以外、作用有可动部分的滑动阻力等阻碍动作的力的情况下，根据控制装置1，也能在抑制了推力的控制中使线性电动机稳定地动作。

另外，上述的控制装置1也可以在内部具有计算机系统。在该情况下，设于控制装置1的一部分或全部的构成要素进行的处理的过程以程序的形式存储于计算机能够读取的记录介质，通过计算机读取并执行该程序，来进行各功能部的处理。在此，计算机能读取的记录介质是指磁盘、光磁盘、 CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以为，将该计算机程序通过通信电线向计算机发送，接收了该发送的计算机执行该程序。

需要说明的是，上述的实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明范围。这些新的实施方式能够以各种其他的方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨，并且包含于权利请求保护的范围所记载的发明及与其等同的范围内。

工业实用性

在抑制推力而控制线性电动机时，即使在作用有可动部分的滑动阻力等阻碍动作的力的情况下，也能使线性电动机稳定地动作，在这种不可缺少的用途中也能够应用。

附图标记说明

1 控制装置

2 直动装置(线性电动机)

115 电流限幅器

116 垂直轴驱动器

Claims (4)

1.一种线性电动机的控制装置，其中，

所述线性电动机的控制装置具备：

电流限幅器，其基于设于线性电动机的可动件的位置将基于所述可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将所述目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值而输出；

驱动器，其在作为所述电流指令值而输出所述目标电流值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，由此使在所述线性电动机中流动的电流的电流值稳定，在作为所述电流指令值而输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以大于所述第一比例增益的第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，由此使在所述线性电动机中流动的电流的电流值产生持续的振动。

2.根据权利要求1所述的线性电动机的控制装置，其中，

在包含所述驱动器及所述线性电动机的反馈控制系统中，在设反馈控制系统的传递函数为G₀(s)时，所述第二比例增益基于由相位角∠G₀(jω)成为-π[rad]的角速度ω赋予的值|G₀(jω)|来确定。

3.一种线性电动机的控制装置，其中，

所述线性电动机的控制装置具备：

电流限幅器，其基于设于线性电动机的可动件的位置将基于所述可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将所述目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值而输出，所述线性电动机用于对象物的按压；

驱动器，其在作为所述电流指令值而输出所述目标电流值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，在作为所述电流指令值而输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以大于所述第一比例增益的第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，

所述驱动器在从所述电流限幅器输出所述限制电流指令值，并且基于乘以所述第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述可动件的移动速度来判定所述对象物的按压是否已开始，当判定为所述对象物的按压已开始时，对所述线性电动机施加在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以所述第一比例增益而得到的电压。

4.一种控制方法，其是线性电动机的控制装置进行的控制方法，该线性电动机的控制装置具备电流限幅器，该电流限幅器基于设于线性电动机的可动件的位置将基于所述可动件的位置与位置指令值而算出的目标电流值、以及将所述目标电流值抑制为规定的范围内的限制电流指令值中的任意一方作为电流指令值输出，

所述控制方法包括下述步骤：

在作为所述电流指令值而输出所述目标电流值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述电流指令值的差值乘以第一比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，由此使在所述线性电动机中流动的电流的电流值稳定，在作为所述电流指令值而输出所述限制电流指令值的情况下，基于在所述线性电动机中流动的电流的电流值与所述限制电流指令值的差值乘以大于所述第一比例增益的第二比例增益而得到的值对所述线性电动机施加电压，由此使在所述线性电动机中流动的电流的电流值产生持续的振动。

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