专利名称：旋转轴的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制机床等的旋转轴的装置。
背景技术：
在机床旋转轴的控制中，通常进行检测旋转体的旋转角度/旋转速度后从与其指令值的差来算出伺服马达的控制量的反馈控制。
但是，在例如机床的分度工作台的控制中，由于存在在旋转体和检测器之间连接两者的连接器等刚性低的部分，所以旋转体会振动。
发明内容
本发明的目的是抑制或防止因在旋转体和检测器之间存在刚性低的部分而产生的振动。
根据本发明，提供一种旋转轴的控制装置，其具备伺服马达；由该伺服马达驱动的旋转体；检测该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方的检测器；从该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方指令值和该检测器的检测值算出该伺服马达的控制量的控制处理部；检测该旋转体的旋转角加速度的角加速度检测器；以及根据该角加速度检测器检测的旋转角加速度修正上述旋转角度指令值、旋转角速度指令值及伺服马达的电流指令值中至少一个的修正计算部。
最好是上述角加速度检测器设于上述旋转体侧。
上述角加速度检测器可采取构成是由检测角速度的角速度检测器及将检测的旋转角速度微分得到旋转角加速度的微分器组成。此外，还可采用的构成是取代上述角加速度检测器，除检测该旋转体的旋转角度及旋转角速度中的至少一方的检测器之外可在旋转体上具有角速度检测器，用修正计算部通过将所得的角速度值进行微分计算角加速度以修正指令值。
由于作用于旋转轴的转矩与角加速度成比例，通过检测角加速度并根据该值来修正指令值，可抑制或防止振动。
图1是表示本发明的旋转轴控制装置的一个实例的图。
图2是表示本发明的旋转轴控制装置的另一个实例的图。
图3是表示控制处理部18中的控制处理的详情的图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的旋转轴控制装置的一个实例的图。该旋转控制装置用于例如机床的分度工作台的控制。
在图1中，旋转体10连接到伺服马达12上，伺服马达12上还连接有编码器等的角度/角速度检测器14。再有，角速度通过将编码器输出的角度对时间微分而得到。
旋转体10上设有检测旋转体10的旋转角加速度的角加速度传感器16。控制处理器18除了从角度/角速度指令值和角度/角速度检测值算出伺服马达12的电流控制值后给予伺服马达12以往的控制处理之外，还根据来自角加速度传感器16的角加速度检测值来进行修正角度/角速度指令值的处理。关于控制处理部18的控制处理的详情将在后面进行描述。对于角加速度的检测，除了如图1所示使用一般的角加速度传感器以外，也可将例如角度/角速度检测器14检测的角速度检测值对时间微分作为角加速度。
图2是表示本发明的旋转轴控制装置的另一个实例的图。在伺服马达12和旋转体10之间用蜗杆20和齿轮22连接这点上与图1中实例不同。
图3是表示了图1及图2中控制处理部18中的控制处理的详情的方框图。
图3中，将由与伺服马达12连接的编码器所检测的角度检测值23用作位置反馈，从与位置指令的差分25在位置控制处理部24中由例如公知的PID计算算出速度指令。其次，将检测的角速度值26用作速度反馈，从与速度指令的差分27在速度控制处理部26中由例如公知的PID计算算出电流指令。再有，检测伺服马达12的电流，从电流检测值28与电流指令的差分30在电流控制处理部32中由例如公知的PID计算算出电流控制值再给予伺服马达12。
将由旋转体10上所设的角加速度传感器16所检测的旋转体10的旋转角加速度的值用于位置指令的修正34、速度指令的修正36及电流指令的修正38。用于该修正的计算部40中的计算通过例如(修正后指令值)＝(修正前指令值)+(系数)×(角加速度检测值)的式子来进行。抑制或消除旋转体的振动地由试错法确定上式中的系数。
权利要求
1.一种旋转轴的控制装置，其特征在于，具备伺服马达；由该伺服马达驱动的旋转体；检测该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方的检测器；以及从该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方指令值和该检测器的检测值算出该伺服马达的控制量的控制处理部，除所述检测器外还具有检测该旋转体的旋转角加速度的角加速度检测器，并且具备根据该角加速度检测器检测的旋转角加速度修正所述旋转角度指令值、旋转角速度指令值及伺服马达的电流指令值中至少一个的修正计算部。
2.根据权利要求1所述的旋转轴的控制装置，其特征在于，所述角加速度检测器设于所述旋转体侧。
3.一种旋转轴的控制装置，其特征在于，具备伺服马达；由该伺服马达驱动的旋转体；检测该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方的检测器；以及从该旋转体的旋转角度及旋转角速度中至少一方指令值和该检测器的检测值算出该伺服马达的控制量的控制处理部，除所述检测器外还具备检测该旋转体的旋转角速度的角速度检测器以及通过对该角速度检测器检测的旋转角速度微分求出旋转角加速度的微分器，根据所得的旋转角加速度修正计算所述旋转角度指令值、旋转角速度指令值及伺服马达的电流指令值中至少一个。
4.根据权利要求3所述的旋转轴的控制装置，其特征在于，所述角速度检测器设于所述旋转体侧。
5.根据权利要求3所述的旋转轴的控制装置，其特征在于，所述角速度检测器和所述微分器被一体化。
全文摘要
本发明的目的是抑制或防止因在旋转体和检测器之间存在刚性低的部分而产生的振动。设置检测旋转体的旋转角加速度的角加速度传感器，根据角加速度的值来修正角度/角速度指令值。
文档编号G05B11/36GK1782931SQ20051012428
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月29日 优先权日2004年11月30日
发明者谷口满幸, 今井圭介 申请人:发那科株式会社