TWI412908B - 並聯驅動系統 - Google Patents

Description

並聯驅動系統

本發明關於一種並聯驅動系統，尤指關於互相並聯配置，且具有直動的可動部之主動(master)側及從動(slave)側的兩個伺服致動器(servo actuator)，並具有結合上述致動器的可動部的橋臂(arm)構件之並聯驅動系統。

以兩個致動器並聯驅動橋臂構件的習知系統而言，有在主動側及被動側的雙方的製動器設置位置檢測器的系統，以及於單側的致動器未具有位置檢測器的系統。

如第9圖所示係習知的並聯驅動系統之一例的示意圖。第9圖(a)係僅於主動側致動器設置位置檢測器的並聯驅動系統的構成圖。第9圖(a)中主動側及被動側的致動器的各可動部5A與5B係以具有頭部9的橋臂構件8所連結。主動側伺服放大器12A係依據由控制器14接收的位置指令、及由位置檢測器10所輸入之用以表示主動側致動器之可動部5A位置的主動側位置資訊進行位置控制。由主動側伺服放大器12A傳送轉矩(torque)指令至從動側伺服放大器12B，從動側伺服放大器12B係使用該轉矩指令進行轉矩控制，藉此建構並聯驅動系統(例如參照專利文獻1)。

第9圖(b)係習知其他的並聯驅動系統之示意圖。第9圖(b)中，於主動側及從動側各者的致動器設有位置檢測器10A及10B。主動側及從動側的伺服放大器12A及12B皆依據從控制器14所接收的位置指令、及由位置檢測器10A與 位置檢測器10B所輸入之用以表示可動部5A及5B之位置的位置資訊進行位置控制。並且，於第9圖(b)所示之系統，亦可如虛線的箭號所示，將位置檢測器10A及10B所得的位置資訊分別輸入至從動側及主動側的伺服放大器12B及12A，藉此共享這些位置資訊。於伺服放大器的內部，係以抑制各致動器的可動部的位置偏差之差量的方式進行控制，也就是，以使主動側、從動側的各可動部的位置更加同步移動的方式進行控制，以建構可高精確度地維持橋臂構件的平行度的並聯驅動系統(例如參照專利文獻2)。

(先前技術文獻) (專利文獻)

(專利文獻1)日本特開2003-140751號公報

(專利文獻2)日本特開2004-92859號公報

第9圖(a)所示的習知的並聯驅動系統中，由於從動側致動器沒有位置檢測器，故可減低成本並構成系統。然而，因為於從動側致動器供給與主動側同樣的轉矩指令，故在橋臂構件8的重心位置由橋臂構件8的中心偏離的情況，或在橋臂構件8的頭部9位置往與橋臂構件8的驅動方向正交的方向移動的情況，都會降低橋臂構件8的平行移動精確度。此種情況下，不僅難以高精確度地定位，施加於橋臂構件8的機械負荷也會變大，故有橋臂構件8的高速 移動變得困難的問題存在。

另一方面，於第9圖(b)所示的習知的並聯驅動系統，由於在主動側及從動側致動器雙方設有位置檢測器10A及10B，且分別在主動側及從動側的伺服放大器12A及12B中進行位置控制，故可高速、高精確度地將橋臂構件8定位。再者，如虛線的箭號所示，當為共享位置資訊的構成時，則可進行用以抑制各可動部5A及5B的實際位置的差之控制，故可更高精確度地平行移動橋臂構件8。然而，由於主動側及從動側雙方的致動器設有位置檢測器10A及10B，故有系統成本較高的問題存在。使用線性標度尺(linear scale)作為位置檢測器的情況，一般來說由於線性標度尺的成本與裝置的大小成正比，故更成為問題。

本發明為解決前述之問題點所開發者，係在互相並聯配置並具有直動的可動部之主動側及從動側的兩個伺服致動器，及橋架該致動器的可動部之橋臂構件的並聯驅動系統中，實現可降低系統的成本，並可高速定位的系統。

本發明之並聯驅動系統，具有互相並聯配置並具有直動的可動部之第一致動器及第二致動器，以及橋架於該第一致動器的可動部及該第二致動器的可動部之橋臂構件，該並聯驅動系統具備有：位置檢測手段，檢測該第一致動器的可動部的位置資訊；加速度檢測手段，檢測該第二致動器的可動部的加速度資訊；第一控制手段，根據該位置資訊控制該第一致動器；以及第二控制手段，根據該位置 資訊及該加速度資訊控制該第二致動器。

此外，於本發明另一態樣之並聯驅動系統中，該致動器為線性伺服馬達，該控制裝置為伺服放大器，該位置檢測手段為線性標度尺。

此外，於本發明另一態樣之並聯驅動系統中，該第二控制手段具備有：第一速度變換手段，將該位置資訊變換為該第一速度資訊；第二速度變換手段，將該加速度資訊變換為第二速度資訊；以及速度合成手段，合成該第一及第二速度資訊以生成合成速度。

此外，於本發明另一態樣之並聯驅動系統中，該速度合成手段具備有：減法手段，從該第一速度資訊減去該第二速度資訊；低通濾波器，具有將該減法手段的輸出作為輸入之預定的截止頻率；以及加法手段，將該低通濾波器的輸出加上該第二速度資訊，以生成合成速度。

此外，於本發明另一態樣之並聯驅動系統中，該速度合成手段具備有：低通濾波器，具有將該第一速度資訊作為輸入之預定的截止頻率；高通濾波器，具有將該第二速度資訊作為輸入之預定的截止頻率；以及加法手段，將該低通濾波器的輸出加上該高通濾波器的輸出，以生成合成速度。

此外，於本發明另一態樣之並聯驅動系統中，該第二控制手段進一步從該第一控制手段輸入用以控制該第一致動器之轉矩的控制訊號，並具備有根據該位置資訊及該加速度資訊計算修正轉矩的轉矩計算手段，且根據該轉矩計 算手段的輸出及該控制訊號控制該第二致動器。

根據本發明，由於從動側伺服馬達未設置位置檢測器，故可達到以低成本建構系統之效果。此外，由於將藉由從動側伺服馬達的位置檢測器所獲得的位置資訊取入至主動側及從動側雙方的伺服放大器，因此能達到從動側亦可位置控制的效果。又，由於在從動側的伺服放大器具有用以將所換算的主動側及從動側各者的可動部的速度資訊來合成從動側的速度資訊的速度合成部，故可達到能將橋臂構件高速定位之效果。

以下參照圖面說明本發明之實施形態。又於實施例中，係舉以線性馬達構成相互並聯配置且具有直動的可動部之致動器的伺服系統(servo system)作為本發明之並聯驅動系統的情形為例作為說明。

(第一實施例)

首先使用附圖說明第一實施例之並聯驅動系統的構成。第1圖係示意本發明第一實施例之並聯驅動系統1的機械驅動部之斜視圖。又，第2圖係本發明第一實施例之並聯驅動系統1的構成圖。元件符號A係示意主動側、而B係示意從動側的構成要件。屬於第一致動器之主動側伺服馬達2A及屬於第二致動器之從動側伺服馬達2B中，主動側的固定部3A及從動側的固定部3B係並聯配置，並固定於未圖示的機台等處。線性導軌4A、4B、4C及4D係直 線引導構件，而與固定部3A及3B相對向配置的可動部5A及5B係沿著這些線性導軌4A至4D直動，即進行直線運動。

於可動部5A及5B之與固定部3A及3B相對向之側的相反側分別設有機台構件6A及6B。於機台構件6A及6B分別載置有橋臂支持構件7A及7B，橋臂支持構件7A及7B係由橋臂構件8所橋架。藉由伺服馬達的可動部5A及5B的驅動，橋臂構件8係並聯驅動。於橋臂構件8設有頭部9。

於主動側之機台構件6A設有作為位置檢測手段的位置檢測器10。於實施例中，係以位置檢測器10為線性標度尺做說明。於從動側之機台構件6B係設有作為加速度檢測手段的加速度感測器11。亦即，本實施例中，如第1圖及第2圖所示，係於從動側伺服馬達2B設置加速度感測器11而非線性標度尺。一般來說加速度感測器11比線性標度尺便宜，故本第一實施例中，相較於習知於主動側及從動側兩邊設置作為位置檢測器10的線性標度尺的並聯驅動系統，可建構低成本的系統。

又，經由位置檢測器10所得到的位置資訊，係回饋至作為第一控制手段的主動側伺服放大器12A及作為第二控制手段的從動側伺服放大器12B兩者。由此，從動側伺服放大器12B係不僅控制轉矩，亦可控制位置。另一方面，經由加速度感測器11所得到的加速度資訊，係回饋至從動側的伺服放大器12B。

接著係使用附圖說明本第一實施例之並聯驅動系統的 動作。第3圖係示意本發明第一實施例之並聯驅動系統1之功能方塊的方塊圖。又，第4圖係示意第3圖之速度運算部132的構成之方塊圖。首先說明主動側伺服放大器12A的動作。

在第3圖中，於主動側伺服放大器12A輸入來自控制器14的位置指令，並由位置檢測器10輸入相當於可動部5A的實際位置之位置資訊。接著，在加法器15中將位置指令減去位置資訊、將屬於位置偏差的減法結果輸入至位置控制部16A。由位置控制部16A輸出對應位置偏差的大小的速度指令，輸出速度指令俾使位置偏差成為0。

由位置檢測器10所輸入的位置資訊，亦輸入至速度變換部131。速度變換部131係對位置資訊取微分，變換為實際速度而輸出。具體而言係根據預定的時間間隔中的位置資訊的差值求出實際速度。所輸出的實際速度係輸入至加法器17並從速度指令減去，並將屬於速度偏差的計算結果輸入至速度控制部18A。由速度控制部18A係輸出對應速度偏差的轉矩指令，輸出轉矩指令俾使速度偏差成為0。轉矩指令係輸入至加法器19A，並減去電流控制部20A所輸出的實際電流，將電流偏差輸入至電流控制部20A。電流控制部20A係根據電流偏差進行實際電流的控制，而控制主動側伺服馬達2A之轉矩。

接著說明從動側伺服放大器12B的動作。在從動側伺服放大器12B的動作之中，與主動側伺服放大器12A的動作相同者，係標示相同的元件符號並省略說明。從動側伺 服放大器12B的動作之中與主動側相異的部分在於速度運算部132。速度運算部132並不只有來自位置檢測器10的位置資訊，並輸入有來自設於從動側的可動部5B的加速度感測器11A所得之加速度資訊。速度運算部132係根據各可動部的速度資訊，輸出合成速度。

接著以第4圖說明速度運算部132的動作。第4圖中輸入至速度運算部132的位置資訊係透過作為第一速度變換手段的微分器21進行微分，以計算出主動側的實際速度。另一方面，由加速度感測器11所輸入的加速度資訊係透過作為第二速度變換手段的積分器22進行積分，計算出從動側的實際速度。所計算出的主動側及從動側的實際速度，係輸入至由加法器23、低通濾波器24及加法器25所構成的速度合成手段。首先，在作為減法手段的加法器23中，係將主動側的實際速度減去從動側的實際速度，將該等差分、即實際速度差輸入至低通濾波器24。低通濾波器24係使實際速度差中比截止頻率fcl還高的頻率成分衰減。低通濾波器24的輸出係在屬於加法手段的加法器25中加上屬於積分器22的輸出之從動側的實際速度以作為合成速度，並從速度運算部132輸出。

為了提升橋臂構件8的高速定位及高精密度定速度移行等性能，需要提高各控制器的控制增益以提高對於來自控制器14的位置指令的追隨性，而提高對干擾的應對。於此，當提高控制增益時控制頻帶區域會擴展，結果使得屬於橋臂構件8的機械性固有值之共振頻率被包含在控制頻 帶區域中。

當橋臂構件8的共振頻率被包含在控制頻帶區域時，由於橋臂構件8的共振之影響，由位置檢測器10得到之位置資訊所計算出之主動側的實際速度與從動側可動部的實際速度的差值會變大。此時，當以主動側的實際速度做為基準而構成從動側伺服放大器12B的速度控制迴路(loop)時，會因為變大的實際速度的差值，使從動側伺服放大器12B的控制變得不穩定，而難以提升控制增益。結果，增加定位的時間，而無法高速的定位。

另一方面，即使橋臂構件8發生共振，變換在加速度感測器11所得到的加速度資訊而求得之速度資訊係與從動側伺服馬達可動部5B的實際速度一致。從而，若根據此速度資訊構成從動側伺服放大器12B的速度控制迴路，則可期待穩定的控制。亦即，能抑制控制增益的降低所伴隨之定位的時間增加。

為了進行高速定位，並非如同上述是藉由從位置檢測器10所得到之位置資訊所計算出的主動側的實際速度，而是需要藉由從加速度感測器11所得到的加速度資訊計算出的速度資訊來控制從動側伺服放大器12B。然而，必須考慮在實際的系統中於加速度感測器11的輸出中混雜有偏移(offset)等低頻誤差成分的可能性。當混雜了低頻誤差成分，速度運算部132的輸出會回應該誤差成分，而產生不需要的轉矩指令。且，若以較橋臂構件8的共振頻率低相當多的控制頻帶區域構成從動側伺服放大器12B的速 度控制迴路時，由位置檢測器10所得出之位置資訊所計算出的速度資訊、與加速度感測器11所得出之加速度資訊所計算出的速度資訊的差異就會較小。因此，即使以位置檢測器10所得到的位置資訊所計算出的速度資訊為基準構成速度控制迴路，也不會使從動側伺服放大器12B的控制變得不安定。

於此，思考出一種系統，其從動側伺服放大器12B的速度控制迴路在低頻區域中係依據由位置檢測器10所得到的速度資訊進行動作，而在高頻區域中係依據由加速度感測器11所得到的速度資訊進行動作。以此，能建構可高速度定位且穩定的系統。本第一實施例中，藉由使用低通濾波器24，可以簡單地實現此目的。

以下說明在此情況中的動作。首先考慮來自微分器21的速度資訊，低通濾波器24係衰減速度資訊在fcl以上的頻率成分。因此，僅頻率fcl以下的成分反映於屬於輸出的合成速度。接著考慮來自積分器22的速度資訊，在積分器22的輸出附上負號並通過低通濾波器24，輸入至加法器25。另一方面，亦有其他傳至加法器25的輸入，故以結果來看，加法器25的輸出在頻率fcl以下的成分會被抵消。因此，來自積分器22的速度資訊，僅頻率fcl以上的成分反映到屬於輸出的合成速度上。亦即，fcl以下的頻率頻帶中，藉由來自微分器21的速度資訊，也就是藉由從位置檢測器10所得到的速度資訊求得合成速度，另一方面，fcl以上的頻率頻帶中，藉由來自積分器22的速度資 訊，也就是藉由從加速度感測器11所得到的速度資訊求得合成速度。

如上所述，將fcl設定於下述範圍內，藉此可於廣頻帶中穩定的控制從動側伺服放大器12B，而可建構可高速定位橋臂構件8的系統。

可去除加速度感測器11輸出之低頻誤差的頻率<fcl<不使從動側伺服放大器12B的控制不穩定的頻率或者是橋臂構件8的共振頻率-------------第(1)式

為定量地確認本發明之橋臂構件8的共振抑制效果，製作了模擬模型，並進行高速定位橋臂構件8的情況之電腦模擬。計算結果係示意於第5圖(a)至(d)。各圖中係各別示意速度指令、主動側及從動側伺服放大器12A及12B的位置偏差(指令位置-實際位置)，以及頭部9的位置的行動。且各圖的橫軸為時間。第5圖(a)及(b)係習知在從動側未設置加速度感測器11之並聯驅動系統的計算結果。(a)為頭部9位於主動側的情形，(b)為頭部9位於從動側的情形。在給予速度指令後，即使經過100μs左右的時間，位置偏差及頭部9的位置亦在震動。

另一方面，第5圖(c)及(d)係本實施例之並聯驅動系統的計算結果。(c)為頭部9位於主動側的情形，(d)為頭部9位於從動側的情形。與第5圖(a)及(b)進行比較，可發覺本實施例的情況中，頭部9的震動及主動側與從動側各別的位置偏差的震動皆很小且衰減迅速，而收斂於100μs左右。

如以上所述，依據本第一實施例，由於為從動側伺服馬達2B未具有位置檢測器的構成，故可達到以低成本建構系統的效果。又，由於為將從主動側伺服馬達2A的位置檢測器10所得到的位置資訊取入至主動側及從動側雙方的伺服放大器12A及12B的構成，故可達到可控制從動側伺服馬達2B的位置的功效。並且，由於為從動側伺服馬達2B之可動部5B設有加速度感測器11，且將檢測而得的加速度資訊於從動側伺服放大器12B變換成速度，並與將主動側的位置資訊換算成速度之值進行比較的構成，故可達到將橋臂構件8的震動狀況作為速度資訊掌控的效果。並且，由於為用以將從計算而得的主動側及從動側各者的可動部5A及5B的速度資訊合成從動側的速度資訊之速度運算部132設於從動側伺服放大器12B之構成，故達到可穩定地控制從動側伺服放大器12B，且可高速定位橋臂構件8的功效。

且，於本第一實施例中，雖用第4圖說明關於速度運算部132的構成，然並不限於第4圖所示之構成。例如亦可如第6圖所示，速度運算部132為其它的構成。於第6圖中，於微分器21及積分器22將位置資訊及加速度資訊變換成主動側及從動側的實際速度的功能係與第4圖相同。所計算出的主動側的實際速度係輸入至低通濾波器24，另一方面從動側的實際速度係輸入至高通濾波器26。

接著使用第6圖說明速度運算部132的動作。低通濾波器24係與第4圖所示意之構成同樣地使較截止頻率fcl 高的頻率成分衰減。另一方面，高通濾波器26係使較截止頻率fch低的頻率成分衰減。低通濾波器24及高通濾波器26的輸出係以加法器25進行加法運算，並作為合成速度由速度運算部132輸出。

第6圖所示構成的情形中，低通濾波器24的截止頻率fcl及高通濾波器26的截止頻率fch係以設定在可穩定地控制從動側伺服放大器12B的範圍為基準，例如設定成較橋臂構件8的共振頻率還低的數值，且fcl=fch。此種情況下，來自高通濾波器26的輸出係被限制在由積分器22所得到的速度資訊的頻率頻帶fch以上的資訊，相反的，來自低通濾波器24的輸出被限制在由微分器21所得到的速度資訊的頻率頻帶fcl以下的資訊。也就是，產生了在所設定的截止頻率中，成為合成速度基準的速度資訊由微分器21的資訊替換成積分器22的資訊的效果。

如上所述，將fcl與fch以同等於第4圖所示的構成的思考模式進行設定，會得到相同的效果。如此，可穩定的控制從動側伺服放大器12B，並可高速定位橋臂構件8。

此外，本第一實施例中，係說明位置控制部16A及速度控制部18A以各者的位置偏差及速度偏差成為0的方式輸出速度指令及轉矩指令。然而並非一定需經常進行使各偏差成為0的控制。例如，亦可為只要位置偏差及速度偏差在相當接近於0的預定值內係中止控制的構成，該構成當然可得到與本發明相同的功效。

(第二實施例)

於第一實施例中，雖以將控制器14所輸入的位置指令輸入至主動側及從動側雙方的伺服放大器12A及12B而分別進行位置控制的情況進行說明，然而從動側伺服放大器12B亦可不進行基於來自控制器14的位置指令之位置控制。例如第9圖(a)所示習知之並聯驅動系統，亦可在從動側伺服放大器12B使用來自主動側伺服放大器12A所輸出之轉矩指令進行轉矩控制。本第二實施例，係以從動側伺服放大器12B使用主動側伺服放大器12A之轉矩指令的情況為例進行說明。

第7圖係本發明第二實施例之並聯驅動系統之功能方塊的方塊圖。對於第7圖中與第3圖相同的構成，係標示同樣的元件符號並省略說明。於本第二實施例中，來自控制器14的位置指令並不輸入至從動側伺服放大器12B。由主動側伺服放大器12A將屬於速度控制部18A的輸出且為屬於控制訊號的轉矩指令輸入至從動側伺服放大器12B。

另一方面，與第一實施例相同，從動側伺服放大器12B係輸入有來自位置檢測器10之主動側伺服馬達可動部5A之位置資訊及來自加速度感測器11的加速度資訊。將這些輸入至作為轉矩計算手段的修正轉矩計算部27，以計算修正轉矩。

第8圖係示意第7圖之修正轉矩計算部27的功能方塊之方塊圖。對於第8圖中與第4圖相同的構成，係標示同樣的元件符號並省略說明。輸入至修正轉矩計算部27的位置資訊及加速度資訊係分別變換成主動側的實際速度及從 動側的實際速度。接著，加法器23係計算出這些差分，也就是實際速度的差，並輸入至高通濾波器28。高通濾波器28係使較截止頻率fch還低的頻率成分衰減。高通濾波器28的輸出係輸入至P補償部29並乘以預定的增益後，作為修正轉矩而輸出。修正轉矩係於加法器19B中與主動測伺服放大器12A所輸入的轉矩指令相加，並且與供給至從動側伺服馬達2B的實際電流相減，且電流偏差係輸入至電流控制部20B。

接著說明關於修正轉矩計算部27的動作。首先，使用第9圖(a)所示習知之並聯驅動系統進行說明。於從動側伺服放大器12B係使用來自主動側伺服放大器12A所輸入的轉矩指令進行轉矩控制。如此，藉由橋臂構件8的重心位置及頭部9的位置變化，不僅會降低驅動時橋臂構件8的平行移動精準度，且對於橋臂構件8的機械性負荷會增大，橋臂構件8的高速、高精確度的定位也變得困難。當橋臂構件8的共振頻率包含於控制頻帶內時，由於橋臂構件8的共振的影響，由位置檢測器10所得到之位置資訊所計算出的主動側速度資訊與從動側可動部的實際速度的差變大。對此，本第二實施例所示意之並聯驅動系統，經過加法器23求得屬於這些速度資訊的差異的實際速度差，而輸出修正轉矩，以減少此實際速度差。

在此說明關於高通濾波器28的動作。由於有於加速度感測器11的輸出之中混雜偏移等低頻誤差成分的可能性，因此有使從動側的修正轉矩不致發散的必要。高通濾 波器28係因應此所設置，對於低頻誤差成分不輸出修正轉矩。如此，可以由位置檢測器10的位置資訊變換而得的速度與由加速度感測器11的加速度資訊變換所得的速度同步的方式穩定地輸出修正轉矩。結果而言，橋臂構件8的平行移動精準度提高，而可高速、高精準度地定位橋臂構件。此外，在修正轉矩計算部27實際的運算時，即使於加速度感測器11有上述誤差存在，亦以積分器22的輸出等運算的中間變數不會變為無限大之方式進行積分器22、加法器23的減法運算，及與高通濾波器28協同的等價運算。

如上所述，根據本第二實施例，由於從動側伺服放大器12B具備有用以將從所計算出的主動側及從動側各者之伺服馬達可動部5A及5B的速度資訊計算出修正轉矩之修正轉矩計算部27故達到橋臂構件8可高精準度的平行移動，而可高速、高精準度地定位橋臂構件的效果。

此外，於本實施例中，雖說明頭部9固定於橋臂構件8，亦即頭部9的移動方向僅為橋臂構件8的驅動方向，然而頭部9並非一定要固定於橋臂構件8。例如，亦可為設置可朝與橋臂構件8的驅動方向正交之方向驅動頭部9的致動器之構成，而可在X-Y軸定位頭部9。透過如此的構成除可得到本發明的效果之外，亦可於X-Y軸定位頭部9。

此外，於本實施例中，雖以線性伺服馬達構成互相並聯配置並具有直動的可動部之致動器的伺服系統的情形為例作為說明，然而並非限定於此。例如亦可藉由回轉型馬達及滾珠螺桿(ball screw)的組合等構成驅動系統，只要 可動部為並聯直動的構成，則可達到與本發明相同的效果。

(產業利用性)

本發明係於工作機械等領域中，可應用於以橋臂構件連結並聯配置的直動伺服致動器之並聯驅動系統的橋臂定位控制器與定速移行控制機器上。

1‧‧‧並聯驅動系統

2A‧‧‧主動側伺服馬達

2B‧‧‧從動側伺服馬達

3A‧‧‧主動側固定部

3B‧‧‧從動側固定部

4A、4B、4C、4D‧‧‧線性導軌

5A、5B‧‧‧伺服馬達可動部

6A、6B‧‧‧機台構件

7A、7B‧‧‧橋臂支持構件

8‧‧‧橋臂構件

9‧‧‧頭部

10、10A、10B‧‧‧位置檢測器

11、11A、11B‧‧‧加速度感測器

12A‧‧‧主動側伺服放大器

12B‧‧‧從動側伺服放大器

131‧‧‧速度變換部

132‧‧‧速度運算部

14‧‧‧控制器

15、17、19、19A、19B、23、25‧‧‧加法器

16A、16B‧‧‧位置控制部

18A、18B‧‧‧速度控制部

20A、20B‧‧‧電流控制部

21‧‧‧微分器

22‧‧‧積分器

24‧‧‧低通濾波器

26、28‧‧‧高通濾波器

27‧‧‧修正轉矩計算部

29‧‧‧P補償部

第1圖係示意本發明第一實施例之並聯驅動系統的機械驅動部之斜視圖。

第2圖係本發明第一實施例之並聯驅動系統的構成圖。

第3圖係示意本發明第一實施例之並聯驅動系統之功能方塊的方塊圖。

第4圖係示意第3圖之速度運算部132的構成方塊圖。

第5圖(a)至(d)係示意本發明第一實施例之共振抑制效果的電腦模擬結果。

第6圖係示意第3圖之速度運算部132的其他構成之方塊圖。

第7圖係本發明第二實施例之並聯驅動系統之功能方塊的方塊圖。

第8圖係示意第7圖之修正轉矩計算部27的構成之方塊圖。

第9圖(a)及(b)係習知之並聯驅動系統的說明圖。

1‧‧‧並聯驅動系統

2A、2B‧‧‧伺服馬達

3A‧‧‧主動側固定部

3B‧‧‧從動側固定部

4A、4B、4C、4D‧‧‧線性導軌

5A、5B‧‧‧伺服馬達可動部

8‧‧‧橋臂構件

9‧‧‧頭部

10‧‧‧位置檢測器

11‧‧‧加速度感測器

12A‧‧‧主動側伺服放大器

12B‧‧‧從動側伺服放大器

14‧‧‧控制器

Claims (6)

1. 一種並聯驅動系統，具有互相並聯配置並具有直動的可動部之第一致動器及第二致動器，以及橋架於前述第一致動器的可動部及前述第二致動器的可動部之橋臂構件，前述並聯驅動系統包括：位置檢測手段，檢測前述第一致動器的可動部的位置資訊；加速度檢測手段，檢測前述第二致動器的可動部的加速度資訊；第一控制手段，根據前述位置資訊控制第一致動器；以及第二控制手段，根據前述位置資訊及前述加速度資訊控制第二致動器。
2. 如申請專利範圍第1項之並聯驅動系統，其中，前述致動器為線性伺服馬達，前述控制裝置為伺服放大器，前述位置檢測手段為線性標度尺。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之並聯驅動系統，其中，前述第二控制手段包括：第一速度變換手段，將前述位置資訊變換為第一速度資訊；第二速度變換手段，將前述加速度資訊變換為第二速度資訊；以及速度合成手段，合成前述第一及第二速度資訊以生成合成速度。
4. 如申請專利範圍第3項之並聯驅動系統，其中，前述速度合成手段包括：減法手段，從前述第一速度資訊減去前述第二速度資訊；低通濾波器，具有將前述減法手段的輸出作為輸入之預定的截止頻率；以及加法手段，將前述低通濾波器的輸出加上前述第二速度資訊，以生成合成速度。
5. 如申請專利範圍第3項之並聯驅動系統，其中，前述速度合成手段包括：低通濾波器，具有將前述第一速度資訊作為輸入之預定的截止頻率；高通濾波器，具有將前述第二速度資訊作為輸入之預定的截止頻率；以及加法手段，將前述低通濾波器的輸出加上前述高通濾波器的輸出，以生成合成速度。
6. 如申請專利範圍第1項之並聯驅動系統，其中，前述第二控制手段進一步從前述第一控制手段輸入用以控制前述第一致動器之轉矩的控制訊號，並具備有用以根據前述位置資訊及前述加速度資訊計算修正轉矩的轉矩計算手段，且根據前述轉矩計算手段的輸出及前述控制訊號控制第二致動器。