TW201929408A - 馬達控制裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的馬達控制裝置(1)係具有:解析度轉換部(17),係根據檢測馬達(3)的旋轉位置的第一旋轉位置檢測器(5)的解析度與檢測馬達(3)的旋轉位置的第二旋轉位置檢測器(5)的解析度之比,將第二旋轉位置檢測器(5)所檢測出的表示馬達(3)的旋轉位置的檢測信號轉換為第一旋轉位置檢測器(5)的解析度的信號;及電流控制部(15),係根據指定移動對象的移動目的地之位置的指令信號、及藉由解析度轉換部(17)而得的信號,控制施加至馬達(3)的電壓。
Description
本發明係有關控制對令移動對象移動的機械裝置進行驅動的馬達(motor)之馬達控制裝置。
已知有令移動對象移動的機械裝置,機械裝置係由馬達所驅動,馬達係由馬達控制裝置所控制。移動對象的一例為滑台(table)。具體而言,馬達控制裝置係從控制器(controller)接收指定滑台的移動目的地之位置的指令信號,並且從檢測馬達的旋轉位置的檢測器接收表示旋轉位置的檢測信號,根據所接收到的指令信號與檢測信號來控制馬達。
馬達控制裝置係為了控制馬達,根據指令信號與檢測信號,算出施加至馬達的電壓的值。在算出電壓的值時,馬達控制裝置係將機械裝置所具有的複數個齒輪的齒輪比、機械裝置所具有的滾珠螺桿(ball screw)的間距(pitch)、及檢測器的解析度列入考量,將指令信號所表示的值轉換為表示馬達的旋轉位置的信號。亦即,馬達控制裝置係進行單位轉換。
下述之專利文獻1係揭示在單位換算的分 數運算中令分子與分母皆擁有整數項與2的次方項之手法。下述之專利文獻2係揭示藉由通信取得表示解析度的資訊之技術。下述之專利文獻3係揭示將位置指令從控制器的解析度轉換為比位置檢測器的解析度高之解析度的內部位置指令之技術。
專利文獻1:日本國特開2002-112566號公報
專利文獻2:日本國特開2004-317261號公報
專利文獻3:日本國特開2012-104047號公報
此外,當檢測器故障,便必須更換檢測器。檢測器的解析度係年年提高。因此,有時在欲更換檢測器時並不存在與更換對象的檢測器的解析度相同解析度的檢測器,這樣下去便無法使用在更換檢測器之前所使用的馬達控制裝置。
本發明係鑒於上述情事而研創完成的發明,目的在於獲得即使檢測馬達的旋轉位置或移動對象的位置的檢測器更換成具有比該檢測器的解析度高之解析度的別的檢測器仍以更換前的檢測器的解析度的精度來控制馬達之馬達控制裝置。
為了解決上述課題並達成目的,本發明的馬達控制裝置係控制馬達者,該馬達對令移動對象移動的機械裝置進行驅動,該馬達控制裝置係具有解析度轉換部,該解析度轉換部係根據檢測物體的位置的第一檢測器的解析度與檢測前述物體的位置的第二檢測器的解析度之比,將前述第二檢測器所檢測出的表示前述物體的位置的檢測信號轉換為前述第一檢測器的解析度的信號。本發明係復具有電流控制部,該電流控制部係根據指定前述移動對象的移動目的地之位置的指令信號、及由前述解析度轉換部將前述檢測信號進行轉換而得的信號,控制施加至前述馬達的電壓。前述物體的位置為前述馬達的旋轉位置或前述移動對象的位置。
本發明的馬達控制裝置係達成:即使檢測馬達的旋轉位置或移動對象的位置的檢測器更換成具有比該檢測器的解析度高之解析度的別的檢測器仍能夠以更換前的檢測器的解析度的精度來控制馬達之效果。
1、1A‧‧‧馬達控制裝置
2‧‧‧機械裝置
3‧‧‧馬達
4‧‧‧滑台
5‧‧‧旋轉位置檢測器
6‧‧‧控制器
7‧‧‧機械端檢測器
11、11a‧‧‧單位換算部
12、12a‧‧‧位置控制部
13‧‧‧速度算出部
14‧‧‧速度控制部
15‧‧‧電流控制部
16、16a‧‧‧記憶部
17、17a‧‧‧解析度轉換部
21‧‧‧第一齒輪
22‧‧‧第二齒輪
23‧‧‧滾珠螺桿
31‧‧‧處理器
32‧‧‧記憶體
41‧‧‧處理電路
S1至S7‧‧‧步驟
第1圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置的構成之圖。
第2圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置所具有的單位換算部及解析度轉換部的動作的一部分之流程圖(flowchart)。
第3圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置所具有的單位換算部、位置控制部、速度算出部、速度控制部、電流控制部及解析度轉換部的至少一部分功能藉由處理器(processor)來實現時的處理器之圖。
第4圖係顯示構成實施形態1的馬達控制裝置所具有的單位換算部、位置控制部、速度算出部、速度控制部、電流控制部及解析度轉換部的至少一部分構成要素藉由處理電路來實現時的處理電路之圖。
第5圖係顯示實施形態2的馬達控制裝置的構成之圖。
以下,根據圖式詳細說明本發明實施形態的馬達控制裝置。另外,本發明並不受下述實施形態所限定。
實施形態1.
第1圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置1的構成之圖。馬達控制裝置1係控制馬達3之裝置,而該馬達3係對令移動對象移動的機械裝置2進行驅動。在第1圖也顯示有機械裝置2及馬達3。在實施形態1中,移動對象為滑台4。在第1圖也顯示有滑台4。
首先,說明機械裝置2。在實施形態1中,機械裝置2係將馬達3的旋轉運動轉換為直線運動而驅動滑台4的滑台驅動裝置,具有第一齒輪21及第二齒輪22。第一齒輪21及第二齒輪22為減速機。機械裝置2係復具 有滾珠螺桿23。第一齒輪21及第二齒輪22係齧合,將從馬達3供給的旋轉運動的力傳遞至滾珠螺桿23。
第一齒輪21係位在離馬達3相對近、離滑台4相對遠的位置,第二齒輪22係位在離馬達3相對遠、離滑台4相對近的位置。在實施形態1中,第一齒輪21的齒數係定義為Gr1,第二齒輪22的齒數係定義為Gr2。
滾珠螺桿23係連接至滑台4,根據從第二齒輪22供給的力進行直線運動,令滑台4在預設的直線上移動。在實施形態1中,滾珠螺桿23每旋轉一圈的移動量係定義為PIT(mm;毫米)。
在第1圖也有顯示檢測馬達3的旋轉位置的旋轉位置檢測器5。在實施形態1中,旋轉位置檢測器5會更換成新的旋轉位置檢測器5。更換前的旋轉位置檢測器5也記載為第一旋轉位置檢測器5,更換後的旋轉位置檢測器5也記載為第二旋轉位置檢測器5。更換前的旋轉位置檢測器5的解析度為RNG。亦即,第一旋轉位置檢測器5的解析度為RNG。RNG係馬達3每旋轉一圈的脈波(pulse)數。馬達3的旋轉位置係由更換前的旋轉位置檢測器5與更換後的旋轉位置檢測器5其中任一者所檢測,因此,在第1圖中係僅顯示一個旋轉位置檢測器5。
更換前的旋轉位置檢測器5,亦即第一旋轉位置檢測器5係以360°/RNG的精度檢測馬達3的旋轉位置。例如,當RNG為1000時,第一旋轉位置檢測器5係以360°/1000的精度檢測馬達3的旋轉位置。在第1圖也 有顯示將指定滑台4的移動目的地之位置的指令信號發送給馬達控制裝置1的控制器6。在實施形態1中,指令信號所表示的值的最小單位係定義為IU(mm)。控制器6係位在馬達控制裝置1外部。
接著,說明馬達控制裝置1的構成。馬達控制裝置1係具有單位換算部11,該單位換算部11係利用下式(1)將控制器6發送給馬達控制裝置1的指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號。如同上述,指令信號係指定滑台4的移動目的地之位置的信號。式(1)為表示在將指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號時使用的單位換算係數之式。
IU、PIT、Gr1及Gr2各者係假定為下述各值。IU(mm)=1×10-3(mm)、PIT(mm)=10(mm)、Gr1=10、Gr2=20。當指令信號所表示的值以IU為單位而為10000時,單位換算部11係根據下式(2)將指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號。式(2)係含有式(1)所示的單位換算係數。
亦即,當IU、PIT、Gr1、Gr2及指令信號各者為前述各值時,單位換算部11係將來自控制器6的指令信號轉換為指定令馬達3旋轉兩圈的「2×RNG」之信號。
另外,控制器6係在將指令信號發送給馬達控制裝置1之前,將表示IU、PIT、Gr1及Gr2各者的資料(data)發送給馬達控制裝置1。單位換算部11係從控制器6接收表示IU、PIT、Gr1及Gr2各者的資料,根據式(1)算出單位換算係數,將表示所算出的單位換算係數的資料予以記憶。單位換算部11係具有記憶部,以該記憶部將表示所算出的單位換算係數的資料予以記憶。該記憶部的一例為快閃記憶體(Flash memory)。單位換算部11係當從控制器6接收到指令信號,便根據式(2)將指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號。
馬達控制裝置1係復具有位置控制部12,該位置控制部12係根據藉由單位換算部11而得的指定馬達3的旋轉位置的信號、及藉由更換前的旋轉位置檢測器5檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號,算出指定馬達3的旋轉速度的速度指令。具體而言,位置控制部12係進行以藉由單位換算部11而得的信號所指定的馬達3的旋轉位置減去藉由更換前的旋轉位置檢測器5檢測出的馬達3的旋轉位置,藉此而算出速度指令。關於藉由單位換算部11而得的信號,係將指定滑台4的移動目的地之位置的指令信號藉由單位換算部11換算後的信號。
馬達控制裝置1係復具有速度算出部13, 該速度算出部13係將藉由更換前的旋轉位置檢測器5檢測出的馬達3的旋轉位置進行時間微分而算出馬達3的旋轉速度。馬達控制裝置1係復具有速度控制部14,該速度控制部14係根據藉由位置控制部12而算出的速度指令、及藉由速度算出部13而算出的馬達3的旋轉速度,產生對施加至馬達3的電流的值給予指定值的電流指令。具體而言,速度控制部14係以藉由位置控制部12而算出的速度指令所指定的馬達3的旋轉速度減去藉由速度算出部13而算出的馬達3的旋轉速度,藉此而產生電流指令。
馬達控制裝置1係復具有電流控制部15,該電流控制部15係根據藉由速度控制部14而產生的電流指令,產生對施加至馬達3的電壓的值給予指定值的電壓指令,將該值的電壓施加至馬達3。亦即,在旋轉位置檢測器5更換成新的旋轉位置檢測器5前,電流控制部15係根據指令信號、及藉由更換前的旋轉位置檢測器5檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號,控制施加至馬達3的電壓。
馬達控制裝置1係復具有記憶部16,該記憶部16係將表示更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊予以記憶。亦即,記憶部16係將表示第一旋轉位置檢測器5的解析度的資訊予以記憶。記憶部16的一例為快閃記憶體。馬達控制裝置1係復具有解析度轉換部17,該解析度轉換部17係在旋轉位置檢測器5更換了時,算出更換後的旋轉位置檢測器5的解析度相對於更換前的旋轉位置檢 測器5的解析度之倍率。以下,藉由解析度轉換部17而算出的倍率係定義為「轉換倍率」。如同上述,更換後的旋轉位置檢測器5係第二旋轉位置檢測器5。
具體而言,解析度轉換部17係從更換後的旋轉位置檢測器5接收表示更換後的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊,將所接收到的資訊所表示的更換後的旋轉位置檢測器5的解析度除以記憶在記憶部16的資訊所表示的更換前的旋轉位置檢測器5的解析度,藉此而算出更換後的旋轉位置檢測器5的解析度相對於更換前的旋轉位置檢測器5的解析度之轉換倍率。
例如,當更換前的旋轉位置檢測器5的解析度為1,048,576(馬達3每旋轉一圈的脈波數)、更換後的旋轉位置檢測器5的解析度為4,194,304(馬達3每旋轉一圈的脈波數)時,解析度轉換部17係算出「4倍」之轉換倍率。4倍係相當於2bit(位元)。解析度轉換部17係具有記憶部,以該記憶部將表示所算出的轉換倍率的資料予以記憶。該記憶部的一例為快閃記憶體。
在旋轉位置檢測器5更換了時,解析度轉換部17係將更換後的旋轉位置檢測器5所檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號所表示的值除以轉換倍率,轉換為更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的信號。亦即,在旋轉位置檢測器5更換了時,解析度轉換部17係根據檢測馬達3的旋轉位置的第一旋轉位置檢測器5的解析度與檢測馬達3的旋轉位置的第二旋轉位置檢測器5的解析度 之比,將第二旋轉位置檢測器5所檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號轉換為第一旋轉位置檢測器5的解析度的信號。如同上述,第一旋轉位置檢測器5係更換前的旋轉位置檢測器5,第二旋轉位置檢測器5係更換後的旋轉位置檢測器5。另外,在旋轉位置檢測器5更換前,解析度轉換部17係將更換前的旋轉位置檢測器5所檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號輸出至位置控制部12及速度算出部13。
在旋轉位置檢測器5更換了時,位置控制部12係根據藉由單位換算部11而得的指定馬達3的旋轉位置的信號、及由解析度轉換部17將藉由更換後的旋轉位置檢測器5檢測出的檢測信號進行轉換而得的信號,算出指定馬達3的旋轉速度的速度指令。關於藉由單位換算部11而得的表示馬達3的旋轉位置的信號,係將來自控制器6的指令信號藉由單位換算部11換算後的信號。來自控制器6的指令信號係指定滑台4的移動目的地之位置的信號。在旋轉位置檢測器5更換了時,速度算出部13係將藉由解析度轉換部17而得的信號所表示的值進行時間微分而算出馬達3的旋轉速度。
在旋轉位置檢測器5更換了時,電流控制部15係根據在旋轉位置檢測器5更換過後藉由速度控制部14而產生的電流指令,產生對施加至馬達3的電壓的值給予指定值的電壓指令,將該值的電壓施加至馬達3。亦即,在旋轉位置檢測器5更換了時,電流控制部15係根據指令 信號、及由解析度轉換部17將藉由更換後的旋轉位置檢測器5檢測出的檢測信號進行轉換而得的信號,控制施加至馬達3的電壓。
一般而言,旋轉位置檢測器5的解析度為2的次方。在由CPU(Central Processing Unit;中央處理器)實現解析度轉換部17之功能的情形中,CPU係根據相當於所算出的轉換倍率的bit數進行移位(shift)運算,藉此而將藉由更換後的旋轉位置檢測器5檢測出的檢測信號所表示的值轉換為更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的信號。
第2圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置1所具有的單位換算部11及解析度轉換部17的動作的一部分之流程圖。在旋轉位置檢測器5更換了時,當馬達控制裝置1啟動,單位換算部11便從控制器6接收供算出前式(1)所示的單位換算係數之用的資料,亦即單位換算資料(S1)。單位換算部11係根據單位換算資料算出單位換算係數,將表示單位換算係數的資料予以記憶(S2)。解析度轉換部17係從記憶部16取得表示更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊(S3),從更換後的旋轉位置檢測器5接收表示更換後的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊(S4)。
解析度轉換部17係判定在步驟(step)S3取得的資訊所表示的解析度與在步驟S4接收到的資訊所表示的解析度之間是否存在差值(S5)。解析度轉換部17係當判定兩解析度之間不存在差值時(S5,否(No)),結束算出 轉換倍率之用的動作。解析度轉換部17係當判定兩解析度之間存在差值時(S5,是(Yes)),將在步驟S4接收到的資訊所表示的解析度除以在步驟S3取得的資訊所表示的解析度,藉此算出轉換倍率(S6)。解析度轉換部17係將表示在步驟S6算出的轉換倍率的資料予以記憶(S7)。
在單位換算部11記憶表示單位換算係數的資料並且旋轉位置檢測器5更換而解析度轉換部17記憶表示轉換倍率的資料後,單位換算部11係當從控制器6接收到指令信號,便根據式(2)將指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號。位置控制部12係根據藉由單位換算部11而得的指定馬達3的旋轉位置的信號、及由解析度轉換部17將藉由更換後的旋轉位置檢測器5檢測出的檢測信號進行轉換而得的信號,算出指定馬達3的旋轉速度的速度指令。
速度算出部13係將藉由解析度轉換部17而得的信號所表示的值進行時間微分而算出馬達3的旋轉速度。速度控制部14係根據藉由位置控制部12而算出的速度指令、及藉由速度算出部13而算出的馬達3的旋轉速度,產生對施加至馬達3的電流的值給予指定值的電流指令。電流控制部15係根據藉由速度控制部14而產生的電流指令,產生對施加至馬達3的電壓的值給予指定值的電壓指令,將該值的電壓施加至馬達3。
如同上述,在檢測馬達3的旋轉位置的旋轉位置檢測器5更換了時,馬達控制裝置1係根據更換前 的旋轉位置檢測器5,亦即第一旋轉位置檢測器5的解析度與更換後的旋轉位置檢測器5,亦即第二旋轉位置檢測器5的解析度之比,將第二旋轉位置檢測器5所檢測出的表示馬達3的旋轉位置的檢測信號轉換為第一旋轉位置檢測器5的解析度的信號。馬達控制裝置1係根據指定移動對象,亦即滑台4的移動目的地之位置的指令信號、及藉由將上述檢測信號進行轉換而得的信號,控制施加至馬達3的電壓。
因此,馬達控制裝置1係即使更換前的旋轉位置檢測器5,亦即第一旋轉位置檢測器5更換成具有與第一旋轉位置檢測器5的解析度不同之解析度的第二旋轉位置檢測器5,仍能夠以第一旋轉位置檢測器5的解析度的精度控制馬達3。
另外,在上述的實施形態1中,解析度轉換部17係從更換後的旋轉位置檢測器5接收表示更換後的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊。但解析度轉換部17係亦可從控制器6接收表示更換後的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊。解析度轉換部17係既可從更換前的旋轉位置檢測器5接收表示更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊,亦可從控制器6接收該資訊。不論從何者接收,記憶部16都將表示更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的資訊予以記憶。解析度轉換部17係根據更換前的旋轉位置檢測器5的解析度與更換後的旋轉位置檢測器5的解析度之比,將藉由更換後的旋轉位置檢測器5檢測出的檢測信 號轉換為更換前的旋轉位置檢測器5的解析度的信號。
在上述的實施形態1中,機械裝置2係將馬達3的旋轉運動轉換為直線運動而驅動滑台4的滑台驅動裝置,在第1圖中係顯示一個馬達3。機械裝置2係亦可具有兩個馬達3。兩個馬達3中的一者係令滑台4在X軸上直線運動之用者,兩個馬達3中的另一者係令滑台4在與X軸上正交的Y軸上直線運動之用者。在機械裝置2具有兩個馬達3的情形中,馬達控制裝置1係針對兩個馬達3各者進行上述的動作。
第3圖係顯示實施形態1的馬達控制裝置1所具有的單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分功能藉由處理器31來實現時的處理器31之圖。亦即,單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分功能係亦可藉由執行記憶體32儲存的程式之處理器31來實現。處理器31係CPU、處理裝置、運算裝置、微處理器(microprocessor)、微電腦(microcomputer)、或DSP(Digital Signal Processor;數位信號處理器)。在第3圖也顯示有記憶體32。
當單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分功能藉由處理器31來實現時,該一部分功能係藉由處理器31與軟體(software)、韌體(firmware)、 或軟體及韌體之組合來實現。軟體或韌體係以程式的形式記述,儲存在記憶體32。處理器31係將記憶在記憶體32的程式讀取出來執行,藉此而實現單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分功能。
當單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分功能藉由處理器31來實現時,馬達控制裝置1係具有供儲存程式之用的記憶體32,而該程式係就結果而言使藉由單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分所執行的步驟得以執行之程式。記憶體32儲存的程式係亦可說是令電腦執行單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分所執行的程序或方法之程式。
記憶體32係例如為RAM(Random Access Memory;隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory;唯讀記憶體)、快閃記憶體、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory;可抹除可程式化唯讀記憶體)、EEPROM(註冊商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory;電子可抹除可程式化唯讀記憶體)等非揮發性或揮發性的半導體記憶體、磁碟(magnetic disk)、軟碟(flexible disk)、光碟(optical disc)、CD光碟(compact disc)、 迷你碟(mini disc)或DVD(Digital Versatile Disk;數位多功能光碟)等。
第4圖係顯示構成實施形態1的馬達控制裝置1所具有的單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的至少一部分構成要素藉由處理電路41來實現時的處理電路41之圖。亦即,單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17之功能的至少一部分係亦可藉由處理電路41來實現。
處理電路41係專用的硬體(hardware)。處理電路41係例如為單一電路、複合電路、經程式化的處理器、經並行程式化的處理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit;特定應用積體電路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array;可規劃邏輯閘陣列)、或上述之組合。單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的一部分係亦可為獨立於其餘部分的專用的硬體。
關於單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17的複數之功能,該複數之功能的一部分係可使用軟體或韌體來實現,該複數之功能的其餘部分係可使用專用的硬體來實現。如上述,單位換算部11、位置控制部12、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉 換部17的複數之功能係能夠藉由硬體、軟體、韌體、或上述之組合來實現。
實施形態2.
第5圖係顯示實施形態2的馬達控制裝置1A的構成之圖。馬達控制裝置1A係具有實施形態1的馬達控制裝置1所具有的速度算出部13、速度控制部14及電流控制部15。實施形態1的單位換算部11係被置換成單位換算部11a,實施形態1的位置控制部12係被置換成位置控制部12a。實施形態1的記憶部16係被置換成記憶部16a。記憶部16a的一例為快閃記憶體。解析度轉換部17係被置換成解析度轉換部17a。
在實施形態2中係使用檢測滑台4的位置的機械端檢測器7。具體而言,機械端檢測器7係直接檢測滑台4的位置。在實施形態2中,旋轉位置檢測器5及機械端檢測器7的各者係將檢測信號發送給馬達控制裝置1A。旋轉位置檢測器5及機械端檢測器7的各者將檢測信號發送給馬達控制裝置1A的方式為全閉(full-closed)控制方式。在實施形態2中並不更換旋轉位置檢測器5而是更換機械端檢測器7。在實施形態2中係以與實施形態1之間的相異點為主進行說明。
機械端檢測器7係在不受第一齒輪21及第二齒輪22的影響下檢測滑台4的位置。機械端檢測器7的解析度係定義為滾珠螺桿23每旋轉一圈的移動量,亦即PIT(mm)。單位換算部11a係利用下式(3)將控制器6發送 給馬達控制裝置1A的指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號。指令信號係指定滑台4的移動目的地之位置的信號。式(3)為表示在將指令信號換算為指定馬達3的旋轉位置的信號時使用的單位換算係數之式。
記憶部16a係將表示更換前的機械端檢測器7的解析度的資訊予以記憶。解析度轉換部17a係在機械端檢測器7更換了時,算出更換後的機械端檢測器7的解析度相對於更換前的機械端檢測器7的解析度之轉換倍率。具體而言,解析度轉換部17a係從更換後的機械端檢測器7接收表示更換後的機械端檢測器7的解析度的資訊,將所接收到的資訊所表示的更換後的機械端檢測器7的解析度除以記憶在記憶部16a的資訊所表示的更換前的機械端檢測器7的解析度,藉此而算出更換後的機械端檢測器7的解析度相對於更換前的機械端檢測器7的解析度之轉換倍率。
解析度轉換部17a係具有記憶部,以該記憶部將表示所算出的轉換倍率的資料予以記憶。該記憶部的一例為快閃記憶體。更換前的機械端檢測器7係第一機械端檢測器7,更換後的機械端檢測器7係第二機械端檢測器7。
在機械端檢測器7更換了時,解析度轉換 部17a係將更換後的機械端檢測器7所檢測出的表示滑台4的位置的檢測信號所表示的值除以轉換倍率,轉換為更換前的機械端檢測器7的解析度的信號。亦即,在機械端檢測器7更換了時,解析度轉換部17a係根據第一機械端檢測器7的解析度與第二機械端檢測器7的解析度之比,將第二機械端檢測器7所檢測出的表示滑台4的位置的檢測信號轉換為第一機械端檢測器7的解析度的信號。
位置控制部12a係具有將滑台4的位置轉換為馬達3的旋轉位置之功能。在機械端檢測器7更換前,位置控制部12a係使用該功能,根據藉由單位換算部11a而得的指定馬達3的旋轉位置的信號、及由機械端檢測器7檢測出的檢測信號,算出指定馬達3的旋轉速度的速度指令。在機械端檢測器7更換了時,位置控制部12a係使用該功能,根據藉由單位換算部11a而得的指定馬達3的旋轉位置的信號、及藉由將藉由更換後的機械端檢測器7檢測出的檢測信號由解析度轉換部17a進行轉換而得的信號,算出指定馬達3的旋轉速度的速度指令。電流控制部15係根據指定移動對象,亦即滑台4的移動目的地之位置的指令信號、及藉由將檢測信號由解析度轉換部17a進行轉換而得的信號,控制施加至馬達3的電壓。
實施形態2的馬達控制裝置1A係在機械端檢測器7更換了時,根據更換前的機械端檢測器7,亦即第一機械端檢測器7的解析度與更換後的機械端檢測器7,亦即第二機械端檢測器7的解析度之比,將第二機械端檢 測器7所檢測出的表示滑台4的位置的檢測信號轉換為第一機械端檢測器7的解析度的信號。馬達控制裝置1A係根據指定移動對象,亦即滑台4的移動目的地之位置的指令信號、及藉由將上述檢測信號進行轉換而得的信號,控制施加至馬達3的電壓。
因此,馬達控制裝置1A係即使更換前的機械端檢測器7,亦即第一機械端檢測器7更換成具有與第一機械端檢測器7的解析度不同之解析度的第二機械端檢測器7仍能夠以第一機械端檢測器7的解析度的精度控制馬達3。
另外,在上述的實施形態2中,解析度轉換部17a係從更換後的機械端檢測器7接收表示更換後的機械端檢測器7的解析度的資訊。但解析度轉換部17a係亦可從控制器6接收表示更換後的機械端檢測器7的解析度的資訊。解析度轉換部17a係既可從更換前的機械端檢測器7接收表示更換前的機械端檢測器7的解析度的資訊,亦可從控制器6接收該資訊。不論從何者接收,記憶部16a都將表示更換前的機械端檢測器7的解析度的資訊予以記憶。解析度轉換部17a係根據更換前的機械端檢測器7的解析度與更換後的機械端檢測器7的解析度之比,將藉由更換後的機械端檢測器7檢測出的檢測信號轉換為更換前的機械端檢測器7的解析度的信號。
單位換算部11a、位置控制部12a、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部 17a的至少一部分功能係亦可藉由具有與實施形態1的處理器31相同功能的處理器來實現。此時,馬達控制裝置1A係具有供儲存程式之用的記憶體,而該程式係就結果而言使藉由單位換算部11a、位置控制部12a、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17a的至少一部分所執行的步驟得以執行之程式。該記憶體係具有與實施形態1的記憶體32相同的功能。
構成單位換算部11a、位置控制部12a、速度算出部13、速度控制部14、電流控制部15及解析度轉換部17a的至少一部分構成要素係亦可藉由具有與實施形態1的處理電路41相同功能的處理電路來實現。
以上的實施形態所示之構成係本發明內容的一例,既能夠與其他公知技術組合,亦能夠在不脫離本發明主旨的範圍內省略或變更部分構成。
Claims (2)
- 一種馬達控制裝置,係控制馬達者,該馬達對令移動對象移動的機械裝置進行驅動,該馬達控制裝置係具備:解析度轉換部,係根據檢測物體的位置的第一檢測器的解析度與檢測前述物體的位置的第二檢測器的解析度之比,將前述第二檢測器所檢測出的表示前述物體的位置的檢測信號轉換為前述第一檢測器的解析度的信號;及電流控制部,係根據指定前述移動對象的移動目的地之位置的指令信號、及由前述解析度轉換部將前述檢測信號進行轉換而得的信號,控制施加至前述馬達的電壓;前述物體的位置為前述馬達的旋轉位置或前述移動對象的位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置,其中,前述解析度轉換部係從前述第一檢測器或從位在前述馬達控制裝置之外部的控制器接收表示前述第一檢測器的解析度的資訊,從前述第二檢測器或前述控制器接收表示前述第二檢測器的解析度的資訊;根據所接收到的資訊所表示的前述第一檢測器的解析度與前述第二檢測器的解析度之比,將前述檢測信號轉換為前述第一檢測器的解析度的信號。
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