DE102018206239A1 - Motorantriebsvorrichtung - Google Patents

Motorantriebsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102018206239A1
DE102018206239A1 DE102018206239.0A DE102018206239A DE102018206239A1 DE 102018206239 A1 DE102018206239 A1 DE 102018206239A1 DE 102018206239 A DE102018206239 A DE 102018206239A DE 102018206239 A1 DE102018206239 A1 DE 102018206239A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
gain
gain setting
timing
amplifier circuit
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
DE102018206239.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018206239B4 (de
Inventor
Kunio TSUCHIDA
Taku Sasaki
Nobuo Hirayama
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 DE102018206239A1 publication Critical patent/DE102018206239A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018206239B4 publication Critical patent/DE102018206239B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/17Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information
    • 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
    • G05B19/19Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/33Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/124Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/20Increasing resolution using an n bit system to obtain n + m bits
    • 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
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37181Encoder delivers sinusoidal signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Um eine Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, die Einstellung eines Verstärkungsfaktors ohne Einfluss durch eine verzerrte Wellenform geeignet zu ändern, um eine Erfassungsauflösung zu verbessern. Eine Motorantriebsvorrichtung 1 umfasst eine Verstärkerschaltung 10 zum Empfangen eines Signals von einem Detektor 4, der das Signal in einer Sinuswellenform als Reaktion auf die Drehung des Motors 3 und zum Verstärken des Signals mit einem eingestellten Verstärkungsfaktor ausgibt, ein A/D-Umwandlungsteil 11 zum Durchführen einer digitalen Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung 10 verstärkten Signals bei einer Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus, ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10 und ein Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 zum Ausgeben eines Befehls mit Bezug auf eine Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7. Das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 gibt den Befehl mit Bezug auf die Zeitsteuerung aus, so dass ein Wellenform-stabilisierender Zeitraum, bis eine Verzerrung in einer Wellenform des Signals, die auftritt, wenn das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 die Einstellung ändert, stabilisiert wird, nicht mit der Abtast-Zeitsteuerung überlappt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorantriebsvorrichtung zum Antreiben eines Motors.
  • Verwandte Technik
  • Eine herkömmliche Motorantriebsvorrichtung steuert einen Motor durch Empfangen des Signals, das durch einen an dem Motor befestigten Detektor (Codierer) ausgegeben wird, und Berechnen der Position, der Drehzahl und dergleichen des Motors. In dem Fall, in dem das durch den Detektor ausgegebene Signal ein sogenanntes A/B-Phasensignal ist, das im Allgemeinen ein analoges Sinus/Cosinus-Wellenpaar ist, führt die Motorantriebsvorrichtung folgende Verarbeitung durch: Beseitigen von Hochfrequenzrauschen mit einem Tiefpassfilter; geeignetes Verstärken der Amplitude davon; Durchführen einer A/D-Umwandlung, um einen digitalen Wert zu erhalten; und Umwandeln des digitalen Werts in einen Winkel des Motors, um die Position, die Drehzahl und dergleichen zu berechnen (siehe Patentdokument 1 als ein Beispiel).
  • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2002-199768
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Unter einer Umgebung, wo Hochfrequenzrauschen die Erfassungsauflösung nicht stark beeinflusst, wird erwartet, dass die Erfassungsauflösung verbessert wird, wenn der Verstärkungsfaktor davon höher ist. Andererseits wird in dem Fall, in dem die Verstärkung über einen Eingangsbereich einer A/D-Umwandlungsschaltung hinaus durchgeführt wird, eine Sinuswelle nicht korrekt wiedergegeben, wodurch sich die Erfassungsgenauigkeit verschlechtert.
  • Eine betrachtete Technologie, um das Problem zu lösen, besteht darin, einen Verstärkungsfaktor auf der Grundlage der Amplitude eines Signals von einem Detektor als Beispiel zu ändern. Da ein Analogschalter oder dergleichen im Allgemeinen verwendet wird, um einen Verstärkungsfaktor einer Analogschaltung zu ändern, tritt jedoch eine Verzerrung in einem Signal im Moment des Änderns des Verstärkungsfaktors aufgrund eines Einflusses durch Schalten auf. Wenn die verzerrte Wellenform einer A/D-Umwandlung unterzogen wird, wird die Erfassungsgenauigkeit davon als verschlechtert betrachtet.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, die Einstellung eines Verstärkungsfaktors ohne Einfluss durch eine verzerrte Wellenform geeignet zu ändern, um die Erfassungsauflösung zu verbessern.
    1. (1) Eine Motorantriebsvorrichtung (beispielsweise eine nachstehend beschriebene Motorantriebsvorrichtung 1, 21) gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verstärkerschaltung (beispielsweise eine nachstehend beschriebene Verstärkerschaltung 10, 10a, 10b) zum Empfangen eines Signals von einem Detektor (beispielsweise einem nachstehend beschriebenen Detektor 4), der das Signal in einer Sinuswellenform als Reaktion auf eine Drehung eines Motors (beispielsweise eines nachstehend beschriebenen Motors 3) ausgibt, und zum Verstärken des Signals mit einem eingestellten Verstärkungsfaktor, ein A/D-Umwandlungsteil (beispielsweise ein nachstehend beschriebenes A/D-Umwandlungsteil 11, 11a, 11b) zum Durchführen einer digitalen Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung verstärkten Signals bei einer Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus, ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil (beispielsweise ein nachstehend beschriebenes Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7, 7a, 7b) zum Ändern einer Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung, und ein Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (beispielsweise ein nachstehend beschriebenes Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6) zum Ausgeben eines Befehls mit Bezug auf eine Verstärkungsfaktoreinsteil-Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil. Das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil gibt den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung aus, so dass ein Wellenform-stabilisierender Zeitraum, bis eine Verzerrung in einer Wellenform des Signals, die auftritt, wenn das Verstärkungsfaktor-Einstellteil die Einstellung ändert, stabilisiert wird, nicht mit der Abtast-Zeitsteuerung überlappt.
    2. (2) In der Motorantriebsvorrichtung gemäß (1) kann das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung als Reaktion auf die Abtastung durch das A/D-Umwandlungsteil ausgeben.
    3. (3) In der Motorantriebsvorrichtung gemäß (1) oder (2) kann der Detektor (4) ein zweites Signal an einem Fixpunkt pro Drehung des Motors ausgeben und das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil kann den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung als Reaktion auf die mit dem zweiten Signal als ein Auslöser durchgeführte Abtastung durch das A/D-Umwandlungsteil ausgeben.
    4. (4) In der Motorantriebsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (3) kann das Signal ein erstes Phasensignal und ein zweites Phasensignal umfassen, die voneinander unterschiedliche Phasen aufweisen, und die Verstärkerschaltung, das A/D-Umwandlungsteil und das Verstärkungsfaktor-Einstellteil können jeweils bereitgestellt werden, um dem ersten Phasensignal und dem zweiten Phasensignal eins-zu-eins zu entsprechen. Das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil kann die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung, die dem ersten Phasensignal entspricht, und des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung, die dem zweiten Phasensignal entspricht, zur gleichen Zeit ändern.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht, die Einstellung eines Verstärkungsfaktors ohne Einfluss durch eine verzerrte Wellenform geeignet zu ändern, um dadurch zu ermöglichen, die Erfassungsauflösung zu verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
    • 2 (A) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Zeitsteuerung des Änderns einer Einstellung eines Verstärkungsfaktors veranschaulicht;
    • 2 (B) ist ein zeitlicher Verlauf, der den Verstärkungsfaktor veranschaulicht;
    • 2 (C) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Wellenform eines in ein A/D-Umwandlungsteil eingegebenen Signals veranschaulicht; und 2 (D) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Zeitsteuerung einer A/D-Abtastung veranschaulicht. 3 (A) ist der zeitliche Verlauf, der die Zeitsteuerung der A/D-Abtastung veranschaulicht, und
    • 3 (B) ist der zeitliche Verlauf, der die Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors veranschaulicht.
    • 4 (A) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Wellenform eines durch einen Detektor ausgegebenen A-Phasensignals oder B-Phasensignals veranschaulicht, und 4 (B) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Wellenform eines durch den Detektor ausgegebenen Z-Phasensignals veranschaulicht.
    • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ausführlich mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung einer zweiten Ausführungsform werden die gleichen Bezugszeichen den Konfigurationen gegeben, die denen der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, und die Beschreibung davon wird weggelassen.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 (A) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung eines Verstärkungsfaktors veranschaulicht. 2 (B) ist ein zeitlicher Verlauf, der den Verstärkungsfaktor veranschaulicht. 2 (C) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Wellenform eines in ein A/D-Umwandlungsteil 11 eingegebenen Signals veranschaulicht. 2 (D) ist ein zeitlicher Verlauf, der eine Zeitsteuerung einer A/D-Abtastung veranschaulicht. 3 (A) ist der zeitliche Verlauf, der die Zeitsteuerung der A/D-Abtastung veranschaulicht. 3 (B) ist der zeitliche Verlauf, der die Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors veranschaulicht. 4 (A) ist ein zeitlicher Verlauf, der ein von einem Detektor 4 ausgegebenes A-Phasensignal oder B-Phasensignal veranschaulicht. 4 (B) ist ein zeitlicher Verlauf, der ein durch den Detektor 4 ausgegebenes Z-Phasensignal veranschaulicht.
  • Wie in 1 gezeigt, treibt die Motorantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform einen Motor 3 für eine Spindel in einer Werkzeugmaschine auf der Grundlage eines Befehls von einer numerischen Steuereinheit (CNC) 2 an. Im Einzelnen treibt die Motorantriebsvorrichtung 1 den Motor 3 an, während Information als ein Signal zurückgeführt wird, welche die Position und die durch den Detektor (Codierer) 4 erfasste Drehzahl des Motors 3 umfasst. Der Motor 3 ist auf verschiedene Typen von Motoren anwendbar, die für eine Zuführwelle oder eine Spindel einer Werkzeugmaschine, einen Arm einer Industriemaschine oder einen Industrieroboter oder dergleichen verwendet werden.
  • Es sei bemerkt, dass die durch den Detektor 4 ausgegebenen Signale ein A-Phasensignal (ein erstes Phasensignal) und ein B-Phasensignal (ein zweites Phasensignal) in Sinuswellenformen umfassen, die unterschiedliche Phasen voneinander aufweisen, die als Reaktion auf die Drehung des Motors 3 ausgegeben werden, und ein Z-Phasensignal (ein zweites Signal), das an einem Fixpunkt pro Drehung des Motors 3 ausgegeben wird.
  • Die Motorantriebsvorrichtung 1 umfasst ein Motorsteuerteil 5, ein Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6, ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7, ein Filter 9, eine Verstärkerschaltung 10, das A/D-Umwandlungsteil 11 und einen Inverter 12.
  • Das Motorsteuerteil 5 gibt ein Abtastsignal auf der Grundlage des digitalen Signals aus, das von dem A/D-Umwandlungsteil 11 ausgegeben und zurückgeführt wird, und gibt das Abtastsignal in das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 ein.
  • Das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 gibt ein Signal zum Ausgeben eines Befehls mit Bezug auf eine Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung (siehe 2 (A)) zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7, auf der Grundlage des durch das Motorsteuerteil 5 eingegebenen Abtastsignals, als Reaktion auf die Abtastung durch das A/D-Umwandlungsteil 11 aus und gibt das Signal in das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 ein.
  • Wenn das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 die Einstellung des Verstärkungsfaktors (siehe 2 (B)) ändert, tritt eine Verzerrung in der Wellenform des durch die Verstärkerschaltung 10 verstärkten Signals auf (siehe 2 (C)). Somit gibt das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 das Signal zum Ausgeben des Befehls mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung aus (siehe 2 (A)), so dass ein Wellenform-stabilisierender Zeitraum Tst (siehe 2 (C)), bis die erzeugte Verzerrung stabilisiert ist, nicht mit der Abtastzeitsteuerung überlappt, bei der das A/D-Umwandlungsteil 11 die Abtastung in einem vorbestimmten Zyklus durchführt (siehe 2 (D)), um das A/D-Umwandlungsteil 11 an der Abtastung des Signals zu hindern, das eine derartige verzerrte Wellenform aufweist, und gibt das Signal in das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 ein. Es sei bemerkt, dass der Wellenform-stabilisierende Zeitraum Tst, der ein Zeitraum ist, der auf der Grundlage einer Schaltungskonstanten der Verstärkerschaltung 10 bestimmt wird, beispielsweise ein Zeitraum von 10 µs ist.
  • Demgemäß gibt das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 das Signal zum Ausgeben des Befehls mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung (siehe 3 (B)) direkt nach der Abtast-Zeitsteuerung aus (siehe 3 (A)), bei der das A/D-Umwandlungsteil 11 die Abtastung in einem vorbestimmten Zyklus durchführt, und gibt das Signal in das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 ein.
  • Im Einzelnen gibt das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 das Signal zum Ausgeben des Befehls mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung (siehe 3 (B)) mit dem Z-Phasensignal (siehe 4 (B)) als ein Auslöser aus und gibt das Signal in das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 ein. Es sei bemerkt, dass das Z-Phasensignal aperiodisch erscheint und in der vorliegenden Ausführungsform das A/B-Phasensignal direkt nach dem Z-Phasensignal durch Verwenden des Z-Phasensignals als ein Auslöser mit Priorität über der oben beschriebenen Abtastung abgetastet wird, die in einem vorbestimmten Zyklus durchgeführt wird. Da eine derartige Abtastung eine höhere Genauigkeit erfordert, wird der Verstärkungsfaktor direkt nach der Abtastung eingestellt, das mit dem Z-Phasensignal als ein Auslöser durchgeführt wird, wodurch ermöglicht wird, den Einfluss durch die Verzerrung aufgrund der Änderung des Verstärkungsfaktors weiter zu beseitigen.
  • Das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 ändert die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10 bei der Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung basierend auf dem Signal, das von dem Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 eingegeben wird. In einem Beispiel ändert das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10 auf der Grundlage der Amplitude des durch den Detektor 4 ausgegebenen Signals. In diesem Fall stellt in einem Beispiel das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 den Wert des Verstärkungsfaktors niedriger ein, wenn die Amplitude größer ist, und höher ein, wenn die Amplitude kleiner ist.
  • Das Filter 9 beseitigt Rauschen von dem durch den Detektor 4 ausgegebenen Signal.
  • Die Verstärkerschaltung 10 empfängt das Signal, das durch den Detektor 4 ausgegeben wurde und von dem das Rauschen durch das Filter 9 beseitigt wurde, und verstärkt das Signal mit dem Verstärkungsfaktor, der durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7 eingestellt wird. Dann gibt die Verstärkerschaltung 10 das verstärkte Signal aus und gibt das Signal in das A/D-Umwandlungsteil 11 ein.
  • Das A/D-Umwandlungsteil 11 führt eine digitale Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung 10 eingegebenen Signals bei der Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus durch, gibt das Signal aus und führt das Signal zu dem Motorsteuerteil 5 zurück.
  • Der Motorsteuerteil 5 gibt dem Inverter 12 einen Befehl, der nachstehend beschrieben wird, zum Ein/AusSchalten eines Transistors auf der Grundlage des durch die numerische Steuereinheit 2 eingegebenen Befehlssignals, des durch das A/D-Umwandlungsteil 11 ausgegebenen und zurückgeführten digitalen Signals und des durch den Inverter 12 ausgegebenen und zurückgeführten Wechselstroms.
  • In einem Beispiel schaltet der Inverter 12, der eine Mehrzahl von Transistoren und Freilaufdioden umfasst, die umgekehrt parallel dazu geschaltet sind, die Transistoren auf der Grundlage des durch das Motorsteuerteil 5 gegebenen Befehls an/aus, um dadurch den Wechselstrom dem Motor 3 zuzuführen. Der Inverter 12 führt dem Motorsteuerteil 5 ferner den Wechselstrom zurück, der dem Motor 3 zuzuführen ist
  • Die oben beschriebene Motorantriebsvorrichtung 1 treibt den Motor 3 an, um sich mit dem von dem Inverter 12 eingegebenen Wechselstrom zu drehen. Wenn der Motor 3 angetrieben wird, um sich zu drehen, gibt der Detektor 4 Information, welche die Position und die Drehzahl des Motors 3 umfasst, als ein Signal aus und gibt das Signal in die Verstärkerschaltung 10 über das Filter 9 ein.
  • Wie oben beschrieben, ändert gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Motorantriebsvorrichtung 1 die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10, so dass der Wellenform-stabilisierende Zeitraum Tst (siehe 2 (C)) nicht mit der Abtast-Zeitsteuerung (siehe 2 (D)) überlappt, bei der das A/D-Umwandlungsteil 11 die Abtastung durchführt. Demgemäß ist die Motorantriebsvorrichtung 1 imstande, die Einstellung des Verstärkungsfaktors ohne Abtastung des Signals geeignet zu ändern, das eine Verzerrung in der Wellenform durch das A/D-Umwandlungsteil 11 aufweist, um dadurch zu ermöglichen, die Erfassungsauflösung zu verbessern.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht, dass die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10 direkt nach der Abtastung mit dem Z-Phasensignal als ein Auslöser geändert werden kann, und somit erhält die A/D-Umwandlung, die eine höhere Genauigkeit erfordert, keinen Einfluss durch die verzerrte Wellenform des Signals bei der Abtast-Zeitsteuerung.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung 21 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • In der Motorantriebsvorrichtung 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verstärken eine Verstärkerschaltung 10a und eine Verstärkerschaltung 10b jeweils ein entsprechendes A-Phasensignal und ein entsprechendes B-Phasensignal und die Einstellung der Verstärkungsfaktoren der Verstärkerschaltung 10a und der Verstärkerschaltung 10b werden zur gleichen Zeit geändert.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst die Motorantriebsvorrichtung 21 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7a und ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7b anstatt des Verstärkungsfaktor-Einstellteils 7 und umfasst ebenfalls ein Filter 9a und ein Filter 9b anstatt des Filters 9. Die Motorantriebsvorrichtung 21 umfasst ferner die Verstärkerschaltung 10a und die Verstärkerschaltung 10b anstatt der Verstärkerschaltung 10 und umfasst ebenfalls ein A/D-Umwandlungsteil 11a und ein A/D-Umwandlungsteil 11b anstatt des A/D-Umwandlungsteils 11.
  • Das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7a, das dem A-Phasensignal entspricht, ändert die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10a bei der Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung basierend auf dem durch das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 eingegebenen Signals.
  • Das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7b, das dem B-Phasensignal entspricht, ändert die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung 10b bei der Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung basierend auf dem durch das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil 6 eingegebenen Signals.
  • Das Filter 9a, das dem A-Phasensignal entspricht, beseitigt Rauschen von dem durch den Detektor 4 ausgegebenen A-Phasensignal.
  • Das Filter 9b, das dem B-Phasensignal entspricht, beseitigt Rauschen von dem durch den Detektor 4 ausgegebenen B-Phasensignal.
  • Die Verstärkerschaltung 10a, die dem A-Phasensignal entspricht, empfängt das A-Phasensignal, das durch den Detektor 4 und ausgegeben wurde und durch den das Rauschen durch das Filter 9a beseitigt wurde, und verstärkt das A-Phasensignal mit dem Verstärkungsfaktor, der durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7a eingestellt wurde. Dann gibt die Verstärkerschaltung 10a das verstärkte A-Phasensignal aus und gibt das Signal in das A/D-Umwandlungsteil 11a ein.
  • Die Verstärkerschaltung 10b, die dem B-Phasensignal entspricht, empfängt das B-Phasensignal, das durch den Detektor 4 ausgegeben wurde und durch den das Rauschen durch das Filter 9b beseitigt wurde, und verstärkt das B-Phasensignal mit dem durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil 7b eingestellten Verstärkungsfaktor. Dann gibt die Verstärkerschaltung 10b das verstärkte B-Phasensignal aus und gibt das Signal in das A/D-Umwandlungsteil 11b ein.
  • Das A/D-Umwandlungsteil 11a, das dem A-Phasensignal entspricht, führt eine digitale Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung 10a eingegebenen A-Phasensignals bei der Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus durch, gibt dann das Signal aus und führt das Signal zu dem Motorsteuerteil 5 zurück.
  • Das A/D-Umwandlungsteil 11b, das dem B-Phasensignal entspricht, führt eine digitale Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung 10b eingegebenen B-Phasensignals bei der Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus durch, gibt dann das Signal aus und führt das Signal zu dem Motorsteuerteil 5 zurück.
  • Wie oben beschrieben, führen in einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform in der Motorantriebsvorrichtung 21 das dem A-Phasensignal entsprechende A/D-Umwandlungsteil 11a und dem B-Phasensignal entsprechende A/D-Umwandlungsteil 11b jeweils die Abtastung bei der gleichen Zeitsteuerung durch. Demgemäß wird ermöglicht, dass die Schaltung des Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteils 6 zu der Verstärkerschaltung 10a und der Verstärkerschaltung 10b einfach konfiguriert werden kann.
  • Obwohl die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschrieben Ausführungsformen beschränkt. Die in den vorliegenden Ausführungsformen beschriebenen Wirkungen werden lediglich als die bevorzugtesten Wirkungen aufgeführt, die durch die vorliegende Erfindung erzeugt werden, und die durch die vorliegende Erfindung erzeugten Wirkungen sind nicht auf jene beschränkt, die in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 21
    MOTORANTRIEBSVORRICHTUNG
    2
    NUMERISCHE STEUEREINHEIT
    3
    MOTOR
    4
    DETEKTOR
    5
    MOTORSTEUERTEIL
    6
    VERSTÄRKUNGSFAKTOREINSTELL-ZEITSTEUERUNGS-BEFEHLSTEIL
    7, 7A, 7B
    VERSTÄRKUNGSFAKTOR-EINSTELLTEIL
    9, 9a, 9b
    FILTER
    10, 10a, 10b
    VERSTÄRKERSCHALTUNG
    11, 11a, 11b
    A/D-UMWANDLUNGSTEIL
    12
    INVERTER

Claims (4)

  1. Motorantriebsvorrichtung (1, 21) zum Antreiben eines Motors (3), wobei die Motorantriebsvorrichtung (1, 21) umfasst: eine Verstärkerschaltung (10, 10a, 10b) zum Empfangen eines Signals von einem Detektor (4) und Verstärken des Signals mit einem eingestellten Verstärkungsfaktor, wobei der Detektor (4) das Signal in einer Sinuswellenform als Reaktion auf eine Drehung des Motors (3) ausgibt; ein A/D-Umwandlungsteil (11, 11a, 11b) zum Durchführen einer digitalen Umwandlung durch Abtastung des durch die Verstärkerschaltung (10, 10a, 10b) verstärkten Signals bei einer Abtast-Zeitsteuerung in einem vorbestimmten Zyklus; ein Verstärkungsfaktor-Einstellteil (7, 7a, 7b) zum Ändern einer Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung (10, 10a, 10b); und ein Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (6) zum Ausgeben eines Befehls mit Bezug auf eine Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung zum Ändern der Einstellung des Verstärkungsfaktors durch das Verstärkungsfaktor-Einstellteil (7, 7a, 7b), wobei das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (6) den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung ausgibt, so dass ein Wellenform-stabilisierender Zeitraum, bis eine Verzerrung in einer Wellenform des Signals, die auftritt, wenn das Verstärkungsfaktor-Einstellteil (7, 7a, 7b) die Einstellung ändert, stabilisiert wird, nicht mit der Abtast-Zeitsteuerung überlappt.
  2. Motorantriebsvorrichtung (1, 21) gemäß Anspruch 1, wobei das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (6) den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung als Reaktion auf die Abtastung durch das A/D-Umwandlungsteil (11, 11a, 11b) ausgibt.
  3. Motorantriebsvorrichtung (1, 21) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Detektor (4) ein zweites Signal an einem Fixpunkt pro Drehung der Motor (3) ausgibt, und das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (6) den Befehl mit Bezug auf die Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerung als Reaktion auf die mit dem zweiten Signal als ein Auslöser durchgeführte Abtastung durch das A/D-Umwandlungsteil (11, 11a, 11b) ausgibt.
  4. Motorantriebsvorrichtung (21) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Signal ein erstes Phasensignal und ein zweites Phasensignal umfasst, die voneinander unterschiedliche Phasen aufweisen, die Verstärkerschaltung (10a, 10b), das A/D-Umwandlungsteil (11a, 11b) und das Verstärkungsfaktor-Einstellteil (7a, 7b) jeweils bereitgestellt werden, um dem ersten Phasensignal und dem zweiten Phasensignal eins-zu-eins zu entsprechen, und das Verstärkungsfaktoreinstell-Zeitsteuerungs-Befehlsteil (6) die Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung (10a, 10b), die dem ersten Phasensignal entspricht, und des Verstärkungsfaktors der Verstärkerschaltung (10a, 10b), die dem zweiten Phasensignal entspricht, zur gleichen Zeit ändert.
DE102018206239.0A 2017-05-18 2018-04-24 Motorantriebsvorrichtung Active DE102018206239B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017098890A JP6464224B2 (ja) 2017-05-18 2017-05-18 モータ駆動装置
JP2017-098890 2017-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018206239A1 true DE102018206239A1 (de) 2018-11-22
DE102018206239B4 DE102018206239B4 (de) 2023-03-30

Family

ID=64271628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018206239.0A Active DE102018206239B4 (de) 2017-05-18 2018-04-24 Motorantriebsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10528025B2 (de)
JP (1) JP6464224B2 (de)
CN (1) CN108964530B (de)
DE (1) DE102018206239B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7272888B2 (ja) * 2019-07-19 2023-05-12 ファナック株式会社 回転体の回転情報を検出する回転検出器及びモータ駆動装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3544739B2 (ja) * 1994-04-13 2004-07-21 株式会社東芝 情報入力装置
JPH08152314A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Hitachi Ltd 電子部品の検査装置
US6590517B1 (en) * 1999-10-22 2003-07-08 Eric J. Swanson Analog to digital conversion circuitry including backup conversion circuitry
JP2002199768A (ja) 2000-12-25 2002-07-12 Fanuc Ltd モータ制御装置
JP2007159242A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Oya Giken:Kk 超磁歪アクチュエータおよび角度機能付きテーブル
JP2007189438A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Fujitsu Ltd タイミング調整装置及びタイミング調整方法
WO2012131831A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 三洋電機株式会社 変換装置および受信装置
JP5919730B2 (ja) 2011-10-28 2016-05-18 株式会社リコー モータ駆動制御装置及び方法
JP5936479B2 (ja) * 2012-08-03 2016-06-22 キヤノン株式会社 計測装置、リソグラフィー装置、および物品の製造方法
JP6387667B2 (ja) * 2014-04-21 2018-09-12 株式会社リコー 信号増幅装置及びそれを備えたモータ駆動制御装置
JP6341770B2 (ja) * 2014-06-16 2018-06-13 川崎重工業株式会社 2相信号位相検出装置及び2相信号位相検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018206239B4 (de) 2023-03-30
CN108964530A (zh) 2018-12-07
JP6464224B2 (ja) 2019-02-06
JP2018194457A (ja) 2018-12-06
CN108964530B (zh) 2020-02-07
US20180335763A1 (en) 2018-11-22
US10528025B2 (en) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005002763T2 (de) Kodierer und Steuervorrichtung für Motor
DE102017100762B4 (de) Winkelgeber-phasenausgleich
DE112013007130B4 (de) Frequenzgangmessvorrichtung
DE69117219T2 (de) Verfahren und Apparat zur Verarbeitung von Signalen, und ein System wie z.B. eine Vorrichtung zur Bestimmung von Verschiebungen, die diese verwendet
DE69028578T2 (de) Vorrichtung zur Positions- und Geschwindigkeitsregelung einer Spindel
DE102005013246A1 (de) Fehlererfassungssystem für Umrichter
EP3134964B1 (de) Verfahren und anordnung zur verringerung der drehmomentwelligkeit eines gleichstrommotors
DE102011078583A1 (de) Auswertung von Resolver-Sensorsignalen
DE102008021421A1 (de) Verfahren und System zur Motorsteuerung mit Verzögerungskompensation
DE10250386A1 (de) Automatische Steuerparameter-Einstellvorrichtung
DE112015006003T5 (de) Winkelfehlerkorrekturvorrichtung und Winkelfehlerkorrekturverfahren für einen Positionssensor
DE102016002069A1 (de) Kodierersignalprozessor mit automatischer Einstellfunktion
DE102016113702B4 (de) Geschwindigkeitsdetektion unter Verwendung von mehreren Verarbeitungspfaden
DE102010053098A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Rotorlagegebers
DE102018206239B4 (de) Motorantriebsvorrichtung
DE102014009120B4 (de) Signaleinstelleinrichtung mit abschlusswiderstandseinheit und signalleitungsabgleich
DE112010005998T5 (de) Motorsteuervorrichtung
DE102014004375B4 (de) Host-steuerung zur erzeugung einer positionssteuerungsverstärkung
DE29611558U1 (de) Vorrichtung zur Erfassung von analogen Meßsignalen für die akustische Diagnose von Prüflingen
DE3815530C2 (de)
EP0270837A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lageregelung für motorisch bewegte Bauteile von NC- und CNC-Werkzeugmaschinen
DE102018206192B4 (de) Motorantriebseinrichtung
DE102022108198A1 (de) Störimpulsunterdrückungsschaltung
DE102020129047A1 (de) Servomotorsteuerung
EP3886189B1 (de) Steuern eines antriebs mit periodischem ungleichlauf

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final