[发明专利]对至少一个伺服马达进行制动控制的方法、机器人和计算机程序产品

说明书

本发明涉及一种借助变频器(1)对至少一个伺服马达(M，M1‑M6)进行制动控制的方法，变频器包括：可连接到交流电压网络(2)的整流器电路(3)；在连接到交流电压网络(2)的状态下由交流电压网络(2)供电的直流电压中间电路(4)，直流电压中间电路具有中间电路电容器(5)和可通过直流电压中间电路(4)的制动斩波器(S7)接通和分离的制动电阻器(6)；以及至少一个由直流电压中间电路(4)供电的逆变器电路(7)，逆变器电路具有可操控的功率半导体开关(S1‑S6)。本发明还涉及一种相应设计的机器人(8)和一种所属的计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及一种用于借助变频器对至少一个伺服马达进行制动控制的方法，该变频器包括：可连接到交流电压网络的整流器电路；在连接到交流电压网络上的状态下由交流电压网络供电的直流电压中间电路，该直流电压中间电路具有中间电路电容器和通过直流电压中间电路的制动斩波器可接通和断开的制动电阻器；以及至少一个由直流电压中间电路供电的逆变器电路，该逆变器电路具有可操控的功率半导体开关。本发明还涉及一种相应设计的机器人和一种相关的计算机程序产品。

背景技术

专利文献EP2224586A1公开了一种用于控制马达驱动的工业机器人的方法，该工业机器人包括至少一个驱动马达，该驱动马达由可连接到电网电压的供电电路供电，该供电电路包括至少一个可与电网电压连接的整流器电路、具有至少一个中间电路电容器的中间电路以及在输出侧连接到驱动马达上的桥接开关设备，该桥接开关设备为驱动马达提供交流或直流电源，其中驱动马达的供电电路通过用于对驱动马达进行加速和制动的控制设备来控制。在那里的用于对驱动马达进行电制动的方法包括步骤：将中间电路与电网分离并将中间电路电压调节到大于零的预定值，其中，中间电路电容器在驱动马达的发电运行中被馈电。

专利文献DE102007059492B4公开了一种工业机器人，其具有机器人臂，该机器人臂具有多个轴和至少一个电驱动器，该电驱动器具有三相交流马达和操控该三相交流马达的功率电子器件，其中功率电子器件具有驱动三相交流马达的三相逆变器和具有中间电路电容器并连接在三相逆变器上游的中间电路，该中间电路具有第一制动电阻器和第一开关，其中电驱动器被设计为使相关的轴运动，其中工业机器人被设计为，在紧急制动的框架下借助于两个彼此独立的电流路径使三相交流马达短暂地闭合，并在紧急制动期间闭合第一开关，将制动电阻器与中间电路电容器并联连接，以使用于紧急制动的两个电流路径之一延伸通过第一制动电阻器。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对至少一个伺服马达进行制动控制的方法，该方法特别有效且安全地工作。

本发明的目的通过一种借助变频器对至少一个伺服马达进行制动控制的方法来实现，该变频器包括：可连接到交流电压网络的整流器电路；在连接到交流电压网络上的状态下由交流电压网络供电的直流电压中间电路，该直流电压中间电路具有中间电路电容器和通过直流电压中间电路的制动斩波器可接通和断开的制动电阻器；以及至少一个由直流电压中间电路供电的逆变器电路，该逆变器电路具有可操控的功率半导体开关，该方法包括以下步骤：

-将直流电压中间电路与交流电压网络分离，

-在发电制动运行中，通过操控逆变器电路的功率半导体开关来制动伺服马达，以便降低伺服马达的转速，

-操控制动斩波器，使制动电阻器在形成制动斩波器的接通阈值的最大中间电路电压的情况下被接通，并在形成制动斩波器的关断阈值的最小中间电路电压的情况下被分离，其中

-在伺服马达的发电制动运行期间，根据伺服马达的瞬时转速动态地改变接通阈值和/或关断阈值。

根据本发明的方法原则上可以在操控单个伺服马达时来执行。然而，根据本发明的方法尤其可以在操控至少两个伺服马达时来执行。在操控机器人臂的驱动器的特定实施方式中，根据本发明的方法可以例如在控制六个或七个伺服马达时执行，这些伺服马达形成机器人臂的驱动器。