
軸定位設(shè)備相關(guān)申請的交叉引用本申請要求申請?zhí)枮?012-049211,2012年3月6日提交的日本專利申請的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容通過參考引入本文。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及使機(jī)床的軸停止在想要的位置的定位設(shè)備。
背景技術(shù):對于轉(zhuǎn)動(dòng)的軸電機(jī)的定位和停止的定位技術(shù),定位需要快速進(jìn)行并且不能超調(diào)。為了達(dá)到這種技術(shù),迄今進(jìn)行了各種嘗試。圖1展示了典型的軸定位設(shè)備的方框圖。軸15被軸電機(jī)11通過傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)12至14驅(qū)動(dòng)從而旋轉(zhuǎn),所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)12至14包括齒輪和傳送帶。速度檢測器10檢測軸電機(jī)11的速度,并且輸出速度檢測值Vm[min-1]。減法器6用速度檢測值作為速度反饋值,并輸出與速度指令Vc[min-1]的偏差Vd[min-1],而且,基于偏差Vd,速度控制器7計(jì)算并輸出轉(zhuǎn)矩指令Tc[Nm]?;谒俣葯z測值Vm,磁通密度指令計(jì)算器8輸出磁通密度指令φc。電流控制器9基于轉(zhuǎn)矩指令Tc和磁通密度指令φc控制軸電機(jī)11的電流。當(dāng)速度檢測值Vm變成小于或等于電機(jī)基本轉(zhuǎn)動(dòng)速度Vb時(shí),加速度指令計(jì)算器32以一段時(shí)間T1[s]后檢測到的速度檢測值Vm(T1)用下面的等式(1)計(jì)算加速度“a”并將其輸出到位置指令計(jì)算器2作為加速度“as”。在該時(shí)間T1期間,速度指令Vc為零(Vc=0),這相當(dāng)于最大轉(zhuǎn)矩時(shí)速度降低的狀態(tài)。如此,等式(1)中的Ka設(shè)置為系數(shù)1或更小,從而提供加速指令,以該加速指令,定位減速期間不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)矩飽和。當(dāng)速度檢測值Vm大于或等于軸電機(jī)基本轉(zhuǎn)動(dòng)速度Vb時(shí),比較器31輸出高水平軸電機(jī)速度狀態(tài)Sv,當(dāng)速度檢測值Vm小于基本轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí),比較器31輸出低水平軸電機(jī)速度狀態(tài)Sv。加速度指令計(jì)算器32在高水平時(shí)輸出控制模式切換指令Sc,使得當(dāng)軸電機(jī)速度狀態(tài)Sv處于高水平時(shí)或直到等式(1)平衡的時(shí)間內(nèi),控制模式設(shè)置為速度控制。另一方面,加速度指令計(jì)算器32在低水平時(shí)輸出控制模式切換指令Sc,使得當(dāng)軸電機(jī)速度狀態(tài)Sv處于低水平時(shí)或等式(1)已經(jīng)平衡后,控制模式設(shè)置為位置控制。此外,加速度指令計(jì)算器32將控制模式切換速度Vs輸出至位置指令計(jì)算器2,在該控制模式切換速度Vs下,控制模式從速度控制切換至位置控制??刂颇J角袚Q速度Vs取任何低于Vb-Vm(T1)的值。當(dāng)控制模式切換指令Sc在高水平時(shí),控制模式切換開關(guān)5輸出從主控制設(shè)備1輸出的速度指令Vc,當(dāng)控制模式切換指令Sc在低水平時(shí),控制模式切換開關(guān)5輸出從位置控制比例增益4輸出的速度指令Vc。換句話說,當(dāng)電機(jī)速度Vm大于或等于電機(jī)基本轉(zhuǎn)動(dòng)速度Vb或直到加速度指令計(jì)算器32完成加速度指令“as”的計(jì)算后,軸定位設(shè)備以速度控制模式運(yùn)行,并且在已經(jīng)完成加速度指令“as”的計(jì)算后,切換控制模式,從而在位置控制模式以控制模式切換速度Vs運(yùn)行。基于從主控制設(shè)備1輸出的加速度指令“as”(加速度“a”)和控制模式切換速度Vs,以及用于位于軸的一轉(zhuǎn)內(nèi)的位置的位置指令Pc[rad],位置指令計(jì)算器2計(jì)算能滿足以下不等式(2)并使不等式左邊取得最小值的整數(shù)n?;谟貌坏仁?2)計(jì)算的整數(shù)n,使軸在位于軸的一轉(zhuǎn)內(nèi)的位置停止的位置α用下面的等式(3)計(jì)算?;诩铀俣戎噶睢癮s”,控制模式切換速度Vs,和用等式(3)計(jì)算的位置α,計(jì)算位置指令偏差ΔPc以提供圖2所示的速度指令并輸出位置指令偏差ΔPc。位置檢測器16檢測軸15的位置,并且輸出位置檢測值Pd。減法器3將位置檢測值Pd用作位置反饋值,并由位置指令偏差ΔPc計(jì)算偏差。通過將減法器3的輸出乘以比例增益,Kp,4,計(jì)算并輸出速度指令Vc?;谒俣戎噶頥c控制軸電機(jī)從而使其定位和停止。因?yàn)檩S基于用等式(1)計(jì)算的加速度指令“as”而減速并且定位和停止,定位可在轉(zhuǎn)矩不飽和,不超調(diào)的情況下快速進(jìn)行。如圖2所示,為了使軸定位...