CN116802993A - 马达控制装置 - Google Patents
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Abstract
在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。马达控制装置(100),具有:第一异常检测部(115),其检测作为检测器的另设检测器(154)或其反馈电缆(1541)的异常;第二异常检测部(116),其检测作为检测器的马达的编码器(151)或其反馈电缆(1511)的异常;切换部(111),其从全闭控制切换为半闭控制或仅另设检测器的控制。切换部(111)在第一异常检测部(115)或第二异常检测部(116)的某一个中检测到异常时,切换为仅使用未检测到异常的某一个检测器的控制。
Description
技术领域
本发明涉及马达控制装置。
背景技术
在机床、工业机械、工业用机器人等机械中,在控制使用伺服马达等电动机驱动的机械可动部的位置、速度时,使用位置检测器、速度检测器进行位置环控制,并且在该位置环内设置速度环,进行位置速度的反馈控制。作为这样的位置速度的反馈控制,示例有例如半闭环控制(以下,也称为“半闭控制”)以及全闭环控制(以下,也称为“全闭控制”)。
在半闭控制中,在位置速度的反馈控制时通过旋转编码器(以下也称为“编码器”)等检测器检测位置和速度。另外,在全闭环控制中使用如下方式:在位置速度的反馈控制时,根据驱动机械可动部的电动机的速度来进行检测,并且针对位置通过标尺等位置检测器(以下也称为“另设检测器”)检测机械可动部的位置。
此外,作为一个反馈控制例,列举有利用另设检测器检测位置和速度的、仅另设检测器的反馈控制(以下也称为“仅另设检测器的控制”)。
在专利文献1中记载了一种控制系统100,在伺服放大器2的接口未对应于与检测驱动机构位置的机械端检测器的连接时,将该机械端检测器与控制器1连接,能够在控制器1中通过切换开关12来切换对驱动机构进行半闭控制的控制系统和对驱动机构进行全闭控制的控制系统从而灵活运用。此外,专利文献1所记载的控制系统100的前提在于,在通过半闭控制对驱动机构进行加工处理时,预先将切换开关12切换到SC(半闭控制)侧,另外,在对驱动机构进行全闭控制时,预先将切换开关12切换到FC(全闭控制)侧。专利文献1并不是:在全闭控制中例如在机械端检测器或其反馈电缆产生异常时,切换为半闭控制,或者,在全闭控制中在马达端检测器或其反馈电缆产生异常时,切换为仅机械端检测器的控制。
关于这一点,在专利文献2中记载了一种检测器异常时的电动机控制方法,该电动机控制方法用于在位置检测器、速度检测器产生异常时,减少机械可动部与其他部件碰撞导致机械或其他部件的破损。在专利文献2中,仅是公开了如下技术:在例如标尺等位置检测器10无法正常地检测位置时,切换为速度控制,例如将“0”作为速度指令来进行减速控制,由此,使机械可动部停止。专利文献2所记载的发明并不是:在全闭控制中标尺等位置检测器10或其反馈电缆产生异常时,例如切换为半闭控制,或者,在全闭控制中编码器等检测器或其反馈电缆产生异常时,例如切换为仅标尺等位置检测器10的控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-095492号公报
专利文献2:日本特开平10-277887号公报
发明内容
发明要解决的课题
期望一种控制装置,能够在全闭控制中另设检测器或其反馈电缆产生异常时,例如切换为半闭控制,或者,在全闭控制中编码器等检测器或其反馈电缆产生异常时,例如切换为仅另设检测器的控制,由此切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。
本发明的课题在于提供一种控制装置,能够在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。
用于解决课题的手段
(1)本发明的一方式的马达控制装置,其对机床、机器人或工业机械的马达进行控制,其中,
所述马达控制装置具有控制部,
所述控制部具有:
第一异常检测部,其检测作为检测器的另设检测器或与所述另设检测器连接的反馈电缆的异常;
第二异常检测部,其检测作为检测器的马达的旋转编码器或与所述旋转编码器连接的反馈电缆的异常;以及
切换部,其从全闭控制切换为半闭控制或仅另设检测器的控制,
在所述第一异常检测部或所述第二异常检测部中的某一个中检测到异常时,所述切换部切换为仅使用未检测到异常的某一个所述检测器的控制。
发明效果
根据本发明的一方式,能够提供一种控制装置,能够在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。
附图说明
图1是表示本实施方式的马达控制装置的系统结构的示意图。
图2是表示本实施方式的马达控制装置进行全闭控制时的概略的图。
图3是表示本实施方式的马达控制装置进行半闭控制时的概略的图。
图4是表示本实施方式的马达控制装置进行仅另设检测器的控制时的概略的图。
图5A是对本实施方式的马达控制装置按位置、速度环处理周期实施的处理流程进行说明的流程图。
图5B是对本实施方式的马达控制装置按位置、速度环处理周期实施的处理流程进行说明的流程图。
图5C是对本实施方式的马达控制装置按位置、速度环处理周期实施的处理流程进行说明的流程图。
图5D是对本实施方式的马达控制装置按位置、速度环处理周期实施的处理流程进行说明的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的马达控制装置的系统结构的示意图。
首先,使用附图对本发明的实施例1的马达控制装置进行说明。图1是本发明的实施例1的控制系统10的结构图。本发明的实施例1的控制系统10具有:控制装置400、马达控制装置100、马达150、连结机构152以及工作台153。在此,控制装置400例如是控制机床等的数值控制装置、控制机器人的机器人控制装置等上位的控制装置。马达控制装置100与控制装置400连接。此外,在本实施例中,马达控制装置100具有:马达控制部110、马达150、连结机构152、以及工作台153。
马达150包含在成为马达控制部110的控制对象例如机床、机器人、工业机械等中。马达控制部110也可以与马达150一起设置为机床、机器人、工业机械等的一部分。
例如,在机床中,在搭载被加工物(工件)的工作台沿X轴方向和Y轴方向移动时,针对X轴方向和Y轴方向分别设置图1所示的马达控制部110和马达150。在使工作台沿3轴以上的方向移动时,针对各个轴向设置马达控制部110和马达150。
马达控制部110例如通过马达150经由连结机构152使工作台153移动,由此,对搭载在工作台153上的被加工物(工件)进行加工。连结机构152具有与马达150连结的联轴器1521和固定于联轴器1521的滚珠丝杠1523,在滚珠丝杠1523螺合有螺母1522。通过马达150的旋转驱动,与滚珠丝杠1523螺合的螺母1522沿滚珠丝杠1523的轴向移动。工作台153通过螺母1522的移动而移动。
马达150的旋转角度位置由设置于马达150的旋转编码器151(以下称为“编码器151”)检测,检测出的旋转位置(旋转量)在半闭控制中用作位置反馈(位置FB)。在此,马达150的旋转角度位置与工作台153的位置处于对应关系,因此,由编码器151检测出的旋转位置,即位置FB值表示工作台153的位置。此外,在将由编码器151检测出的信号作为位置反馈(位置FB)信息时,在马达150与工作台153之间存在滚珠丝杠1523、联轴器1521、螺母1522那样的连结机构152,因此,产生连结机构152中齿轮的齿隙、滚珠丝杠的间距误差、滚珠丝杠的扭转、伸长、热膨胀等引起的误差,马达位置有时未必成为与工作台153相同的值,该情况下,需要校正误差。另外,根据由编码器151检测出的位置FB值在速度计算部104中计算速度,将计算出的速度用作速度反馈(速度FB)。
此外,在编码器151能够检测旋转速度时,检测出的速度也可以用作速度反馈(速度FB)。
马达控制装置100除了检测马达150的旋转角度位置的编码器151以外,还具有安装于滚珠丝杠1523的端部且检测滚珠丝杠1523的移动距离的位置检测器(以下称为“另设检测器154”)。另设检测器154的输出表示工作台153的位置,在全闭控制或者仅另设检测器154的控制中,用作位置反馈。
另外,在速度计算部104中根据由另设检测器154检测的工作台153的位置进行微分运算,由此能够计算速度,计算出的速度在仅另设检测器的控制中能够用作速度反馈(速度FB)。
此外,在利用另设检测器154直接读取工作台153的位置并设为位置反馈(位置FB)信息时,与将编码器151检测出的信号设为位置反馈(位置FB)信息的情况不同,不需要对存在于马达150与工作台153之间的、连结机构152中齿轮的齿隙、滚珠丝杠的间距误差、滚珠丝杠的扭转、伸长、热膨胀等引起的误差进行校正,就能够检测可靠性高的位置反馈(位置FB)信息。
如图1所示,马达控制部110包含切换部111。马达控制部110通过切换部111将位置FB切换开关121与另设检测器154侧的接点121a连接,由此,将由另设检测器154检测的工作台153的位置信息设为位置反馈(位置FB)信息。另外,将位置FB切换开关121与编码器151侧的接点121b连接,由此,能够切换成将由编码器151检测出的位置信息设为位置反馈(位置FB)信息。
具体而言,例如,在马达控制部110将由另设检测器154检测的工作台153的位置信息作为位置反馈(位置FB)信息时,在检测出另设检测器154或其反馈电缆1541的异常时,切换部111将位置FB切换开关121与编码器151侧的接点121b连接,由此,能够切换成将由编码器151检测出的位置信息设为位置反馈(位置FB)信息。关于切换处理的详细情况在后面进行描述。
另外,马达控制部110通过切换部111将速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接,由此,将根据另设检测器154检测的工作台153的位置信息计算出的速度信息设为速度反馈(速度FB)信息。另外,将速度FB切换开关122与编码器151侧的接点122b连接,由此,能够切换成将由编码器151检测/计算的速度信息设为速度反馈(速度FB)信息。
具体而言,例如,在马达控制部110将根据编码器151检测的位置信息计算出的速度信息作为速度反馈(速度FB)信息时,在检测出编码器151或其反馈电缆1511的异常时,切换部111将速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接,由此,能够切换成将根据另设检测器154检测的位置信息计算出的速度信息设为速度反馈(速度FB)信息。关于切换处理的详细情况在后面进行描述。
在对用于执行切换处理的结构进行说明之前,简单对全闭控制、仅另设检测器的控制、以及半闭控制进行说明。
如图1所示,马达控制部110具有:位置减法部102、位置控制部103、速度减法部105以及速度控制部106。
首先,对全闭控制进行说明。图2表示本实施方式的马达控制装置100进行全闭控制时的概略。如图2所示,位置FB切换开关121与另设检测器154侧的接点121a连接,速度FB切换开关122与编码器151侧的接点122b连接。
控制装置400根据加工程序设定进给速度来制作位置指令值y*,将制作出的位置指令值y*输入到马达控制部110,以成为由加工程序指定的加工形状。更具体而言,位置指令值y*输入到位置减法部102。位置减法部102求出位置指令值y*与机械位置之差,并将该差作为位置偏差输出到位置控制部103,其中,机械位置作为由另设检测器154进行了位置反馈而得的反馈位置信息。
位置控制部103例如将对位置偏差乘以位置增益Kp而得的值作为速度指令值v*输出到速度减法部105。
速度减法部105求出速度指令值v*与马达速度之差,并将该差作为速度偏差输出到速度控制部106,其中,马达速度作为在速度计算部104中根据由编码器151检测出的位置FB值而计算出的速度反馈(速度FB)。
速度控制部106例如进行由传递函数CV(s)表示的处理,并将制作的转矩指令值TM输出到马达150来驱动马达150。
接着,对半闭控制的情况进行说明。图3表示本实施方式的马达控制装置100进行半闭控制时的概略。如图3所示,该情况下,位置FB切换开关121与编码器151侧的接点121b连接,速度FB切换开关122与编码器151侧的接点122b连接。
在上述的全闭控制的说明中,通过将“由另设检测器154进行了位置反馈而得的反馈位置信息”替换为“由编码器151进行了位置反馈而得的反馈位置信息”,由此对半闭控制进行说明。
最后,对仅另设检测器的控制的情况进行说明。图4表示本实施方式的马达控制装置100进行仅另设检测器的控制的情况的概略。如图4所示,位置FB切换开关121与另设检测器154侧的接点121a连接,速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接。
在上述的全闭控制的说明中,将“在速度计算部104中根据由编码器151检测出的位置FB值而计算出的速度反馈信息”替换为“由另设检测器154进行了速度反馈而得的速度反馈信息”,由此,对仅另设检测器的控制进行说明。
接着,对用于在另设检测器154或编码器151中的某一个产生异常时切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制的结构和处理进行说明。
如图1所示,马达控制部110除了上述的切换部111之外,还具有:第一异常检测部115、第二异常检测部116、位置信息记录部117以及校正值计算部118。另外,马达控制部110具有存储部120。
第一异常检测部115检测另设检测器154或其反馈电缆1541的异常。具体而言,第一异常检测部115根据是因无法从另设检测器154检测位置等而未输出异常信号、还是在另设检测器154产生不良情况而未输出断线警报等异常信号这样的信号或位置信息的不通,来判断并检测另设检测器154或其反馈电缆1541的异常。
第二异常检测部116检测编码器151或其反馈电缆1511的异常。具体而言,第二异常检测部116根据是因无法从编码器151检测位置等而未输出异常信号、还是在编码器151产生不良情况而未输出断线警报等异常信号这样的信号或位置信息的不通,来判断并检测编码器151或其反馈电缆1511的异常。
位置信息记录部117在全闭控制中也更新并记录半闭控制时的位置信息。具体而言,将由另设检测器154检测出的工作台153的位置信息(以下,也称为“全闭控制位置FB信息”)作为位置反馈(位置FB)信息,进行全闭控制时,同时取得由编码器151检测出的位置信息(以下,也称为“半闭控制位置FB信息”),与全闭控制位置FB信息一起更新并存储使得在存储部120中始终为最新的信息。
此外,位置信息记录部117也可以将由另设检测器154检测出的工作台153的位置信息(全闭控制位置FB信息)作为位置反馈(位置FB)信息,进行全闭控制时,取得由编码器151检测出的位置信息(半闭控制位置FB信息),例如,将从全闭控制位置FB信息减去半闭控制位置FB信息而得的值(以下,也称为“位置FB信息差分”)更新并存储使得在存储部120中始终为最新的信息。
如上所述,在全闭控制时,位置FB切换开关121与另设检测器154侧的接点121a连接,速度FB切换开关122与编码器151侧的接点122b连接。
在全闭控制时,若由第一异常检测部115检测到另设检测器154或其反馈电缆1541的异常,则切换部111将位置FB切换开关121与编码器151侧的接点121b连接,由此,切换成将由编码器151检测到的位置信息作为位置反馈(位置FB)信息输入到位置减法部102,来代替由另设检测器154检测的工作台153的位置信息。由此,能够从全闭控制迅速地转移到半闭控制。
此外,如上所述,将由编码器151检测出的信号作为位置反馈(位置FB)信息的情况,与通过另设检测器154直接读取工作台153的位置,作为位置反馈(位置FB)信息的情况不同,会存在马达150与工作台153之间存在的连结机构152中齿轮的齿隙、滚珠丝杠的间距误差、滚珠丝杠的扭转、伸长、热膨胀等引起的误差。因此,在将位置反馈信息从由另设检测器154检测的工作台153的位置信息变更为由编码器151检测出的位置信息时,该误差可能产生反馈控制时的冲击(shock)。
因此,在由第一异常检测部115检测到另设检测器154或其反馈电缆1541的异常时,校正值计算部118根据存储在存储部120中的切换之前的位置FB信息差分,将对切换之后的由编码器151检测的位置信息进行校正后的值,输出到切换部111。切换部111将由校正值计算部118校正后的校正值作为位置反馈(位置FB)信息输入到位置减法部102。由此,能够减轻代替由另设检测器154检测的工作台153的位置信息,而将由编码器151检测出的位置信息作为位置反馈(位置FB)信息输入到位置减法部102的切换时的冲击。
另外,切换部111在全闭控制时,在由第二异常检测部116检测到编码器151或其反馈电缆1511的异常时,将速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接,由此,切换成将根据另设检测器154检测的工作台153的位置信息而计算出的速度信息作为速度反馈(速度FB)信息输入到速度减法部105。此外,对速度信息不需要进行伴随转移的校正。
另外,马达控制装置100具有全闭控制和半闭控制的全部结构,能够进行任何一种控制。因此,也可以从最初就通过半闭控制而不是全闭控制来进行反馈控制。该情况下,当由第二异常检测部116检测到编码器151或其反馈电缆1511的异常时,切换部111将位置FB切换开关121与另设检测器154侧的接点121a连接,并且将速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接,由此,能够切换为仅另设检测器的控制。
此外,校正值计算部118也可以根据存储在存储部120中的切换之前的位置FB信息差分,将切换之后的由另设检测器154检测出的工作台153的位置信息校正为由编码器151检测出的位置信息,将校正后的值输出到切换部111。由此,切换部111能够将由校正值计算部118校正后的校正值作为位置反馈(位置FB)信息输入到位置减法部102。由此,能够减轻代替由编码器151检测出的位置信息而将由另设检测器154检测出的工作台153的位置信息作为位置反馈(位置FB)信息输入到位置减法部102的切换时的冲击。
这样,马达控制部110能够在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。
接着,对在一个检测器产生异常时切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制之后的处理进行说明。
如上所述,在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制,由此,能够在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序。
另外,马达控制部110也可以在切换后使执行中的加工处理停止。具体而言,例如,马达控制部110(切换部111)也可以代替来自控制装置400的位置指令,而将预先设定的、用于以规定模式的减速速度控制指令进行速度控制使机械可动部(工作台153等)停止的位置指令,输入到位置减法部102,由此来停止。
另外,在切换后停止时,马达控制部110(切换部111)也可以代替位置控制而切换为速度控制,将从切换时的速度以规定模式减速使得速度为0的速度指令,输入到速度减法部105,由此进行速度控制。该情况下,速度反馈可以使用由未产生异常的检测器例如脉冲编码器检测的速度反馈信息。
此外,也可以根据预先设定的参数值来进行是停止还是继续加工的选择。
接着,对马达控制装置100(马达控制部110)的动作进行说明。图5A至图5D是对马达控制装置100(马达控制部110)按位置、速度环处理周期实施的处理流程进行说明的流程图。此外,在此对以下情况的处理流程进行说明:在全闭控制中,在一个检测器产生异常时,切换为基于在马达控制装置100中未产生异常的检测器的反馈控制,由此,在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序。
参照图5A,在步骤S1中,第一异常检测部115检测另设检测器154或其反馈电缆1541有无异常。在未检测到异常时,转移到步骤S2。在检测到异常时,转移到步骤S11。
在步骤S2中,第二异常检测部116检测编码器151或其反馈电缆1511有无异常。在未检测到异常时,转移到步骤S3。在检测到异常时,转移到步骤S21。
在步骤S3中,马达控制部110在该处理周期中进行基于全闭控制的位置控制、速度控制。
在步骤S4中,位置信息记录部117取得该处理周期中的全闭控制位置FB信息和半闭控制位置FB信息,与全闭控制位置FB信息一起更新并存储使得在存储部120中始终为最新的信息。之后,为了进行下一周期中的位置、速度环处理,转移到步骤S1。
此外,步骤S3和步骤S4的顺序也可以相反。
由此,只要未检测到另设检测器154或其反馈电缆1541的异常以及编码器151或其反馈电缆1511的异常,就进行全闭控制,按处理周期进行驱动马达150使工作台153移动的处理。
接着,参照图5B,在步骤S11中,第二异常检测部116检测编码器151或其反馈电缆1511有无异常。在未检测到异常时,转移到步骤S12。在检测到异常时,转移到步骤S31。
在步骤S12中,为了从全闭控制切换到半闭控制,校正值计算部118计算存储在存储部120中的切换之前的全闭控制位置FB信息与半闭控制位置FB信息的差分,作为切换时的校正值。
在步骤S13中,切换部111将位置FB切换开关121与编码器151侧的接点121b连接,由此,从全闭控制切换到半闭控制。此时,代替由另设检测器154检测的工作台153的位置信息,将根据在步骤S12中计算出的校正值对由编码器151检测出的位置信息进行校正后的位置反馈(位置FB)信息,输入到位置减法部102。
在步骤S14中,马达控制部110在该处理周期中进行基于半闭控制的位置控制、速度控制。之后,转移到S15。
在步骤S15中,第二异常检测部116检测编码器151或其反馈电缆1511有无异常。在未检测到异常时,转移到步骤S14。在检测到异常时,转移到步骤S31。
由此,通过切换为基于未产生异常的编码器151的反馈控制,能够在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序。
接着,参照图5C,在步骤S21中,为了从全闭控制切换为仅另设检测器的控制,切换部111将速度FB切换开关122与另设检测器154侧的接点122a连接,由此,将根据另设检测器154检测的工作台153的位置信息而计算出的速度信息作为速度反馈(速度FB)信息输入到速度减法部105。
在步骤S22中,马达控制部110在该处理周期中进行仅另设检测器的位置控制、速度控制。之后,转移到S23。
在步骤S23中,第一异常检测部115检测另设检测器154或其反馈电缆1541有无异常。在未检测到异常时,转移到步骤S22。在检测到异常时,转移到步骤S31。
由此,通过切换为基于未产生异常的另设检测器154的速度反馈控制,能够在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序。
最后,参照图5D,在步骤S31中,检测到另设检测器154或其反馈电缆1541的异常以及编码器151或其反馈电缆1511的异常,因此判断为位置、速度控制环不正常地工作,马达控制部110例如切断向马达的动力,在马达的相间连接电阻来使动态制动器工作,使马达150和机械紧急停止。
此外,上述处理流程是在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序时的处理流程,但如上所述,也可以进行处理使得在切换后停止。
此外,如上所述,马达控制装置100具有全闭控制和半闭控制的全部结构,能够进行任何一种控制。因此,也可以从最初就应用半闭控制的反馈控制而不是全闭控制来进行动作。此时,在编码器151或其反馈电缆1511产生异常时,通过切换为仅另设检测器的控制,也能够在切换后继续执行控制装置400执行中的加工程序。对该情况下的动作处理流程进行简单说明。
最初执行半闭控制,按半闭控制的处理周期,第二异常检测部116检测编码器151或其反馈电缆1511有无异常,在未检测到异常时,进行半闭控制,在检测到异常时,切换为仅另设检测器的控制。
在切换为仅另设检测器的控制之后,按处理周期,第一异常检测部115检测另设检测器154或其反馈电缆1541有无异常,在未检测到异常时,进行仅另设检测器的控制,在检测到异常时,马达控制部110例如切断向马达的动力,在马达的相间连接电阻来使动态制动器工作,使马达150和机械紧急停止。
以上,对在本实施方式的马达控制装置100中,在一个检测器产生异常时,切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制的处理流程进行了说明。
上述的马达控制装置100的马达控制部110由CPU等处理器、ROM、RAM等存储器、输入输出电路等构成,另外,马达控制部110所包含的各构成部可以通过这些硬件、储存在存储器中的各种软件或者它们的组合来实现。在此,通过软件实现是指通过读入各种程序并由CPU等处理器执行来实现。
程序可以使用各种类型的非暂时性的计算机可读介质(non-transitorycomputer readable medium)来储存,并提供给计算机。非暂时性的计算机可读介质包含各种类型的有实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性的计算机可读介质的例子包含磁记录介质(例如,软盘、硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如,光磁盘)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如,掩模ROM、PROM(ProgrammableROM)、EPROM(Erasable PROM)、闪存ROM、RAM(random access memory))。另外,程序也可以通过各种类型的暂时性的计算机可读介质(transitory computer readable medium)提供给计算机。
上述的实施方式是本发明的优选实施方式,但本发明的范围并不仅限定于上述实施方式,在不脱离本发明精神的范围内能够以实施了各种变更的方式来进行实施。
<变形例1>
在上述的实施方式中,马达控制装置100设为与控制装置400不同的装置,但不限于此。例如,马达控制装置100也可以包含在控制装置400中。
<变形例2>
在上述的实施方式中,切换部111、第一异常检测部115、第二异常检测部116、位置信息记录部117、校正值计算部118包含在马达控制部110中,但不限于此。例如,在马达控制部110仅驱动马达150时,切换部111、第一异常检测部115、第二异常检测部116、位置信息记录部117、校正值计算部118也可以包含在控制装置400中。
<变形例3>
在上述的实施方式中,在由编码器151检测速度反馈(速度FB)信息时,速度计算部104根据基于编码器151检测出的旋转位置(旋转量)的位置信息来计算速度,将计算出的速度用作速度反馈(速度FB),但不限于此。也可以检测马达150的旋转速度,将检测出的速度用作速度反馈(速度FB)。
如果考虑以上情况,则本公开的马达控制装置可以采取具有如下结构的各种实施方式。
(1)本公开的马达控制装置100具有马达控制部110,该马达控制部110具有:第一异常检测部115,其检测作为检测器的另设检测器154或与另设检测器154连接的反馈电缆1541的异常;第二异常检测部116,其检测作为检测器的马达的旋转编码器151或与旋转编码器151连接的反馈电缆1511的异常;以及切换部111,其从全闭控制切换为半闭控制或仅另设检测器的控制,在第一异常检测部115或第二异常检测部116中的某一个中检测到异常时,切换部111切换为仅使用未检测到异常的某一个检测器的控制。
根据该马达控制装置100,在一个检测器产生异常时,能够切换为基于未产生异常的检测器的反馈控制。
(2)在(1)所述的马达控制装置100中,也可以是,第一异常检测部115或第二异常检测部116根据信号或位置信息的不通来检测并判断异常。
由此,马达控制装置100能够检测检测器或其反馈电缆的异常。
(3)在(1)或者(2)所述的马达控制装置100中,也可以是,马达控制部110还具有:校正值计算部118,其根据由旋转编码器151检测出的位置信息和由另设检测器154检测出的位置信息来计算位置误差,切换部111在从全闭控制切换为半闭控制时,根据由校正值计算部118计算出的校正值来校正由旋转编码器151检测出的位置信息。
由此,马达控制装置100能够校正齿隙或扭转量的全闭控制与半闭控制的位置之差,能够降低或消除切换时的冲击。
(4)在(3)所述的马达控制装置100中,也可以是,马达控制装置100具有存储部120,马达控制部110还具有:位置信息记录部117,其至少将由旋转编码器151最近检测出的位置信息和由另设检测器154最近检测到的位置信息存储在存储部120中,校正值计算部118根据存储在存储部120中的位置信息来计算位置误差。
由此,马达控制装置100能够计算更准确的位置误差。
(5)在(3)所述的马达控制装置100中,也可以是,马达控制装置100具有存储部120,校正值计算部118将根据由旋转编码器151最近检测出的位置信息和由另设检测器154最近检测出的位置信息计算出的校正值存储在存储部120中。
由此,马达控制装置100能够获得与(4)相同的效果。
符号说明
10 控制系统
400 控制装置
100 马达控制装置
110 马达控制部
102 位置减法部
103 位置控制部
104 速度计算部
105 速度减法部
106 速度控制部
111 切换部
115 第一异常检测部
116 第二异常检测部
117 位置信息记录部
118 校正值计算部
120 存储部
121位置FB切换开关
121a 接点
121b 接点
122速度FB切换开关
122a 接点
122b 接点
150 马达
151旋转编码器(编码器)
1511 反馈电缆
152 连结机构
1521 联轴器
1522 螺母
1523 滚珠丝杠
153 工作台
154 另设检测器
1541反馈电缆。
Claims (5)
1.一种马达控制装置,其对机床、机器人或工业机械的马达进行控制,其特征在于,
所述马达控制装置具有控制部,
所述控制部具有:
第一异常检测部,其检测作为检测器的另设检测器或与所述另设检测器连接的反馈电缆的异常;
第二异常检测部,其检测作为检测器的马达的旋转编码器或与所述旋转编码器连接的反馈电缆的异常;以及
切换部,其从全闭控制切换为半闭控制或仅另设检测器的控制,
在所述第一异常检测部或所述第二异常检测部中的某一个中检测到异常时,所述切换部切换为仅使用未检测到异常的某一个所述检测器的控制。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
第一异常检测部或第二异常检测部根据信号或位置信息的不通来检测并判断异常。
3.根据权利要求1或2所述的马达控制装置,其特征在于,
所述控制部还具有:校正值计算部,其根据由所述旋转编码器检测出的位置信息和由所述另设检测器检测出的位置信息来计算位置误差,
所述切换部在从全闭控制切换到半闭控制时,根据由所述校正值计算部计算出的校正值来校正由所述旋转编码器检测出的位置信息。
4.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述马达控制装置具有存储部,
所述控制部还具有:位置信息记录部,其至少将由所述旋转编码器最近检测出的位置信息和由所述另设检测器最近检测出的位置信息存储在所述存储部中,
所述校正值计算部根据存储在所述存储部中的所述位置信息来计算位置误差。
5.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述马达控制装置具有存储部,
所述校正值计算部将根据由所述旋转编码器最近检测出的位置信息和由所述另设检测器最近检测出的位置信息计算出的校正值存储在所述存储部中。
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