[发明专利]定位控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械设备的定位控制装置，特别涉及一种用于驱动低刚性机械设备的定位控制装置。

背景技术

对于工业用机械设备，希望减小由于机械设备刚性低而产生的残余振动的影响，对机械设备负载在可以允许的定位误差内进行定位控制，并缩短该控制所需要的时间。作为用于解决上述课题的现有技术，在专利文献1中公开了一种定位控制装置，其通过基于位置指令信号而使用与振动特性相对应的前置滤波器对位置指令信号进行整形，从而减少定位控制中的振动，抑制残余振动产生。在专利文献2中公开了一种定位控制装置，其在定位控制中，通过与残留的移动距离对应而使位置控制循环的传递特性变化，从而减少定位控制中的振动，抑制残余振动产生。

专利文献1：日本特开2005-25316号公报

专利文献2：日本特开昭63-273902号公报

发明内容

在上述专利文献1所公开的技术中，在针对多个移动距离进行定位控制的情况下，因为使用与移动距离无关的前置滤波器对初始的位置指令信号进行整形，所以整形后的位置指令信号相对于初始的位置指令信号产生延迟。特别地，在较短移动距离中进行动作的情况下，因为从开始发出初始的位置指令信号至到达目标位置为止的指令发出时间较短，所以产生下述问题，即，在使用前置滤波器的情况下的指令发出时间，与不使用前置滤波器的情况下的指令发出时间相比相对地变长，其结果，定位时间也增加。

另外，在上述专利文献2所公开的技术中，因为没有在残留的移动距离为哪一个值开始切换控制循环特性的具体标准，必须通过试误法确定该标准，所以存在定位控制装置的调整花费时间的问题。此外，还存在下述问题，即，与在定位控制中切换位置控制循环特性相伴，电动机扭矩等的致动器的操作量变得不连续，由此产生振动等。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种定位控制装置，其即使针对低刚性的机械设备，也可以在将振动抑制在希望的定位误差内的同时，缩短定位控制所需的时间，另外，可以缩短定位控制装置自身的调整时间。

本发明的定位控制装置的特征在于，具有：

第一伺服控制部，其根据定位控制中的由机械设备的移动距离及机械设备的极限加速度构成的动作条件信息，以使得最终值为上述移动距离、且二次微分信号即指令加速度信号小于或等于上述极限加速度的方式生成位置指令信号，并且，根据检测到的机械设备的位置信息即检测位置信号、和上述位置指令信号，生成第一扭矩指令信号，该第一扭矩指令信号用于执行使上述位置指令信号与机械设备位置一致的定位控制；

第二伺服控制部，其根据定位控制中的由机械设备的移动距离及机械设备的极限加速度构成的动作条件信息，以使得最终值为上述移动距离、且二次微分信号即指令加速度信号小于或等于上述极限加速度的方式生成位置指令信号，并且，根据上述动作条件信息，生成从该位置指令信号中去除机械设备在定位控制中产生的残余振动的成分而得到的振动成分去除位置指令信号，并且，根据上述检测位置信号和上述振动成分去除位置指令信号，生成第二扭矩指令信号，该第二扭矩指令信号用于执行使上述振动成分去除位置指令信号与机械设备位置一致的定位控制；

残余振动信息输入部，其存储残余振动信息，该残余振动信息是预先对在任意动作条件下使用第一伺服控制部进行定位控制时产生的机械设备的残余振动进行测量而得到的；

残余振动振幅预测部，其根据上述残余振动信息及动作条件信息，对使用第一伺服控制部执行定位控制的情况下产生的机械设备的残余振动的振幅值进行预测；

允许定位误差输入部，其存储允许定位误差，该允许定位误差是在定位控制中作为目标的机械设备的移动距离和定位控制结束时的机械设备的检测位置之差的允许值；

伺服控制部选择部，其针对各个动作条件选择定位控制中使用的伺服控制部，以使得在由上述残余振动振幅预测部预测到的残余振动振幅预测值超过上述允许定位误差的情况下，使用第二伺服控制部执行机械设备的定位控制，另外，在上述残余振动振幅预测值小于或等于上述允许定位误差的情况下，使用第一伺服控制部执行机械设备的定位控制；以及

电流控制部，其根据从上述伺服控制选择部所选择的伺服控制部输出的扭矩指令信号，对向驱动机械设备的电动机施加的电流进行控制。

发明的效果

根据本发明的定位控制装置，即使是低刚性的机械设备，也可以在将振动抑制在希望的定位误差内的同时，缩短定位控制所需的时间，另外，可以缩短定位控制装置自身的调整时间。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的定位控制装置的框图。