[发明专利]马达控制装置

说明书

本发明能够对用于加工塑性变形的被加工物的加工机的驱动源的马达进行高精度地控制。马达控制装置(1)包括：力命令部(11)，用于命令作用于被加工物的力，所述被加工物由以马达(2)为驱动源的加工机加工；力检测部(12)，用于检测作用于被加工物的力；速度命令计算部(13)，用于基于被命令的力以及检测到的力，计算速度命令；扭矩命令计算部(14)，用于基于速度命令以及马达(2)的速度计算扭矩命令；马达控制部(15)，用于基于扭矩命令控制马达(2)；判断部(17)，用于基于检测到的力对被加工物的加工阶段进行判断；以及增益切换部(18)，用于根据判断出的加工阶段来切换速度命令计算部13以及扭矩命令计算部14各自所具有的增益中的至少一个。

技术领域

本发明涉及一种适宜用于控制装载于加工机的马达的马达驱动装置。

背景技术

在冲压成形、注射成形等的加工中，需要在同时实现控制施加于被加工物的力(压力)的动作(压力动作)和非接触时的定位动作(位置控制)的状态下控制马达。如果被加工物具有线性弹簧特性，则只需控制加工时的接触点的推入量，就能够控制施加于被加工物的压力。

一般情况下，马达控制装置构成为具有速度控制闭环以及位置控制闭环，专利文献1公开了一种构成：作为位置控制闭环的替代物，通过搭配控制推入量的压力闭环，同时实现位置控制和压力控制。

并且，为了按照用户的命令来控制力，实现被加工物的成形质量的稳定化，最好是在稳定的范围内提高力控制器的增益。该范围取决于被加工物的特性，在被加工物具有线性弹簧特性时为固定值，但在被加工物具有非线性弹簧特性时为可变值。因此，这种时候最好是根据推入量等来切换增益。

专利文献2公开了对于具有非线性弹簧特性的被加工物，基于由力命令值或者力检测值确定的弹簧常数对应的值来变更增益的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4015139号公报

专利文献2：日本专利第4112571号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1以及专利文献2是以弹性变形的被加工物，即消除施加的外力后恢复原状的被加工物为加工对象的，并没有将塑性变形的被加工物作为加工对象。这是由于在冲压、注射成形等的加工中，与塑性变形带来的变化量相比，整个加工机的挠曲带来的变化量更大，因此以前没有考虑。

另一方面，在用于飞机的铆接机的打铆中，铆钉本身的塑性变形带来的变化量比整个加工机的挠曲带来的变化量更大。因此，如果在紧缩铆钉时将增益调整为最佳，则当加工机脱离铆钉时增益会变得过大，发生力低于力命令的下冲。相反，如果在加工机脱离铆钉时将增益调整为最佳，则在紧缩铆钉时增益会产生不足，存在延迟追随力命令的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种马达驱动装置，能够对用于加工塑性变形的被加工物的加工机的驱动源的马达进行高精度地控制。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明提供如下方案。

本发明的一方面提供的马达控制装置，包括：力命令部，用于命令作用于被加工物的力，所述被加工物由以马达为驱动源的加工机加工；力检测部，用于检测作用于所述被加工物的力；速度命令计算部，用于基于所述被命令的力以及所述检测到的力，计算速度命令；扭矩命令计算部，用于基于所述速度命令以及所述马达的速度计算扭矩命令；马达控制部，用于基于所述扭矩命令控制所述马达；判断部，用于判断所述被加工物的塑性变形的状态；以及，增益切换部，用于根据所述判断出的状态，切换所述速度命令计算部和所述扭矩命令计算部各自所具有的增益中的至少一个。