[发明专利]多个电动机驱动用伺服控制装置

说明书

本发明提供一种多个电动机驱动用伺服控制装置，可以一边维持对被驱动体的控制性一边调整速度积分器的积分值。伺服控制装置进行用于使用主轴的电动机和从动轴的电动机来驱动一个被驱动体的控制，其具备：计算所述主轴的速度偏差的积分值与所述从动轴的速度偏差的积分值之间的差分的差分计算单元；使用低通滤波器对所述差分进行滤波处理的滤波单元；将所述滤波处理的处理结果与所述从动轴的速度偏差的积分值相加的加法单元，在所述主轴中使用该主轴的速度偏差的积分值来计算用于驱动该主轴的电动机的电流指令，在所述从动轴中使用由所述加法单元所进行的加法后的积分值来计算用于驱动该从动轴的电动机的所述电流指令。

技术领域

本发明涉及用于控制伺服电动机的伺服控制装置，特别是涉及进行在使用多个伺服电动机驱动被驱动体的情况下的控制的伺服控制装置。

背景技术

以往，在机器人、机床、注射机以及压力机各种机械的驱动机构中，在作为移动对象的被驱动体为大型、且驱动该移动轴的伺服电动机为1个时，当不能进行加减速时、或由于连接到电动机的驱动轴的传递机构的机械元素与被驱动体之间的齿隙大而不能使被驱动体以稳定的状态进行移动时，利用串联控制(tandem control)。

在该串联控制中，对于多个伺服电动机给予移动指令，并用多个伺服电动机驱动1个被驱动体。由此，可以驱动大型的被驱动体以稳定的状态移动被驱动体。

在像这样的串联控制中，多个伺服电动机中的某一个作为主伺服电动机(以下，适当称为“主控侧伺服电动机”。)来进行工作，其他伺服电动机作为子伺服电动机(以下，适当称为“从属侧伺服电动机”。)来进行工作，其中，主伺服电动机具有发挥作为连结到传递机构的主轴作用的驱动轴，子伺服电动机具有发挥作为连结到传递机构的从动轴作用的驱动轴。

在这种情况下，如果在主控侧以及从属侧的各个伺服电动机中反复加减速，则由于取入各伺服电动机中的速度反馈的时刻差等原因，有时各伺服电动机的速度控制部的积分元素的积分值互相背离。如果各伺服电动机的积分值如上所述地互相背离，则恐怕会以此为原因导致伺服电动机的控制性变差，或发出过大的扭矩指令使伺服电动机过热。

在日本专利文献1中公开有用于解决该问题的技术。在日本专利文献1所公开的技术中控制成使从属侧的速度积分器的积分值与主控侧的速度积分器的积分值一致。具体而言，使用针对主控侧伺服电动机的速度指令值与主控侧伺服电动机的速度之间的差分、即速度偏差的积分值，除了生成针对主控侧伺服电动机的扭矩指令值，还生成针对从属侧伺服电动机的扭矩指令值。由此，可以解决在上述的各伺服电动机之间的积分值背离的问题。

然而，如果始终如此如上所述地使主控侧以及从属侧的速度积分器各自的积分值一致，则针对在主要驱动从属侧伺服电动机时的、也就是针对主控侧伺服电动机的加速度为负值时的伺服电动机的位置指令值与伺服电动机的位置之间的位置偏差变大，对于伺服电动机的控制带来恶劣影响，控制变得不稳定。

鉴于这一点，在日本专利文献2中公开有进一步改良后的技术。在日本专利文献2所公开的技术中，为了解决在主要驱动从属侧伺服电动机时产生的上述问题，根据加速方向选择主控侧以及从属侧的速度积分器中的某一个，并使所选择出的速度积分器的积分值与其他速度积分器的积分值一致。也就是说，根据加速方向来切换是将积分值的复制源设为主控侧还是从属侧。

由此，在主要驱动从属侧伺服电动机时，可以使主控侧伺服电动机的速度积分器的积分值与从属侧伺服电动机的速度积分器的积分值一致，并可以解决由日本专利文献1中公开的结构所产生的上述问题。

专利文献1：日本专利第3537416号公报

专利文献2：日本专利第5642848号公报

专利文献3：日本特开2009-83074号公报

发明内容