專利名稱：驅(qū)動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過驅(qū)動裝置控制被驅(qū)動體動作的驅(qū)動控制裝置。
背景技術(shù)：
在控制用來驅(qū)動被驅(qū)動體的驅(qū)動裝置的控制裝置中，檢測被驅(qū)動體的位置或者速度，來控制其位置或者速度。進一步，本發(fā)明的申請人，還正在對一種發(fā)明申請專利與位置傳感器或者速度傳感器不同，設(shè)置了加速度傳感器，檢測被驅(qū)動體的加速度，來控制其加速度(或者減速度)。該加速度傳感器有的情況下具有檢測被驅(qū)動體的異常振動的單元，可是不具有檢測出自身的異?；蛘甙惭b方向的異常的單元。
由此，如果加速度傳感器發(fā)生故障，就不能取得正常的加速度信息，被驅(qū)動體的動作就會不穩(wěn)定。另外，在基于加速度傳感器的加速度的檢測方向和被驅(qū)動體的移動方向不同的時候，也不能取得正常的加速度信息，被驅(qū)動體的動作就會不穩(wěn)定。于是，由于被驅(qū)動體做異常的動作，也有可能會導(dǎo)致被驅(qū)動體等被破損的事態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的問題點，其目的是，提供一種根據(jù)由加速度傳感器檢測出的加速度信息，可以判斷加速度傳感器的動作是否正常以及加速度傳感器的安裝方向是否正確的驅(qū)動控制裝置，由此幫助提高驅(qū)動系統(tǒng)的安全性。
為達到上述目的，本發(fā)明提供通過驅(qū)動裝置控制被驅(qū)動體的動作的驅(qū)動控制裝置，其包括檢測被驅(qū)動體的位置或者速度的位置或速度檢測單元；安裝在被驅(qū)動體，而且與所述位置或者速度檢測單元不同，檢測被驅(qū)動體的加速度的加速度檢測單元；根據(jù)來自所述加速度檢測單元的加速度信息，判斷所述加速度檢測單元的動作或者向被驅(qū)動體的安裝是否存在異常的判斷單元。
在一種合適的方式中，所述判斷單元設(shè)置在驅(qū)動控制裝置主體內(nèi)的信號處理電路上。
或者所述判斷單元設(shè)置在與形成所述加速度檢測單元的電路一樣的電路上。
在一種合適的方式中，還包括根據(jù)來自所述判斷單元的判斷信息輸出有關(guān)異常的信息來通知工作者的通知單元。
在一種合適的方式中，該驅(qū)動控制裝置，在來自所述判斷單元的判斷信息表示異常的時候，不使用來自所述加速度檢測單元的加速度信息，而是根據(jù)來自所述位置或者速度檢測單元的位置或者速度，控制被驅(qū)動體的動作?；蛘撸擈?qū)動控制裝置，在來自所述判斷單元的判斷信息表示異常時，停止被驅(qū)動體的動作。
在一種合適的方式中，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，當(dāng)該加速度X、Y或Z的值不在規(guī)定范圍內(nèi)時，所述判斷單元將其判斷為異常。
或者，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，所述判斷單元，根據(jù)該加速度值運算(X2+Y2+Z2)1/2，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
或者，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，所述判斷單元，根據(jù)該加速度值運算X+Y+Z，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
在一種合適的方式中，所述判斷單元，對運算值隨著規(guī)定的時間進行平均化，當(dāng)?shù)玫降钠骄挡辉谝?guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自所述加速度檢測單元的輸出值進行規(guī)定運算而得到的。
或者，所述判斷單元，當(dāng)運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間或更長時間的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自所述加速度檢測單元的輸出值進行規(guī)定運算而得到的。
在如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置中，根據(jù)用加速度檢測單元檢測出的加速度信息，可以判斷該加速度傳感器的動作是否正常以及該加速度傳感器的安裝方向是否正確，所以提高驅(qū)動系統(tǒng)的安全性。


本發(fā)明更多的特征和效果，可以通過參照附圖的下面的說明更加明確。圖中，圖1是表示適用本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置的系統(tǒng)的一例的框圖；圖2是表示現(xiàn)有的驅(qū)動控制裝置中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖；圖3是表示本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置的一個實施方式中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖；圖4是表示本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置的其他實施方式中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示適用本發(fā)明驅(qū)動控制裝置的系統(tǒng)的一例的框圖。在該圖中，作為驅(qū)動裝置的電動機10，通過旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠14，使被驅(qū)動體12直線移動。驅(qū)動控制裝置，具有控制裝置主體100以及位置傳感器20、速度傳感器22、電流傳感器24和加速度傳感器26。
另外，位置傳感器20是檢測被驅(qū)動體12在路徑上的位置，將該位置檢測值作為位置信息輸出的標(biāo)度。另外，速度傳感器22安裝在電動機10上，檢測被驅(qū)動體12的速度，將該速度檢測值作為速度信息輸出。另外，電流傳感器24檢測電動機10中的電流，將該電流檢測值作為電流信息輸出。另外，加速度傳感器26檢測互相垂直的3軸的加速度，將該加速度檢測值作為加速度信息輸出?？刂蒲b置主體100內(nèi)的信號處理電路，根據(jù)被檢測出的位置信息、速度信息、電流信息以及加速度信息，作為對驅(qū)動裝置的驅(qū)動指令，運算對電動機10的移動指令值并輸出。
這里，為了便于對本發(fā)明的理解，對現(xiàn)有技術(shù)的一例進行說明。圖2是表示現(xiàn)有的驅(qū)動控制裝置中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖。如該圖所示，控制系統(tǒng)由位置控制閉環(huán)、速度控制閉環(huán)和電流控制閉環(huán)等3個反饋控制閉環(huán)構(gòu)成。即，從外部輸入的位置指令值經(jīng)過修正電路102，在加法器104中與位置檢測值進行比較，計算出位置偏差后提供給位置控制處理部106。位置控制處理部106根據(jù)該位置偏差，例如，通過比例·積分(PI)動作，計算出速度指令值后輸出。
然后，該速度指令值經(jīng)過修正電路112，在加法器114中與速度檢測值進行比較，計算出速度偏差后提供給速度控制處理部116。速度控制處理部116根據(jù)該速度偏差，例如，通過比例·積分(PI)動作，計算出電流指令值后輸出。之后，該電流指令值經(jīng)過修正電路122，在加法器124中與電流檢測值進行比較，計算出電流偏差后提供給電流控制處理部126。電流控制處理部126，根據(jù)該電流偏差，例如，通過比例·積分(PI)動作，計算出對電動機10的移動指令信號后輸出。
而且，修正電路102、修正電路112以及修正電路122，為了控制被驅(qū)動體12的加速度(或減速度)，根據(jù)加速度檢測值分別對位置指令值、速度指令值和電流指令值進行修正。
然而，如上所述，會存在以下問題當(dāng)加速度傳感器26的動作或安裝方向上存在異常的時候，不能取得正常的加速度信息，被驅(qū)動體12的動作就會不穩(wěn)定，在最壞的情況下，被驅(qū)動體12進行異常的動作。所以，本發(fā)明提供可以判斷是否存在這樣的異常的驅(qū)動控制裝置。
圖3是表示本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置的一個實施方式中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖。如該圖所示，該實施方式也同圖2所述的處理，具有位置控制閉環(huán)、速度控制閉環(huán)和電流控制閉環(huán)等3個反饋控制閉環(huán)，對于它們，通過對構(gòu)成要素使用同樣的參照符號，來省略其說明。
而且，在該實施方式中，在控制裝置主體100內(nèi)的信號處理電路上，設(shè)置了關(guān)于加速度信息的異常判斷電路130和異常信息輸出電路132以及加速度信息切斷用開關(guān)134。
而且，異常判斷電路130檢測加速度傳感器26是否存在異常，該加速度傳感器26檢測互相垂直的3軸的加速度。具體來說，異常判斷電路130，在接通電源時被驅(qū)動體12停止的狀態(tài)下，對是否在正常地檢測地球的重力加速度、對重力方向的安裝是否正確，根據(jù)由加速度傳感器26輸出的加速度檢測值，判斷異常的有無。另外，異常判斷電路130，在被驅(qū)動體12的動作中，根據(jù)位置指令值和加速度檢測值之間的關(guān)系，判斷異常的有無。
即，按照加速度傳感器26檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，當(dāng)該加速度X、Y或Z的值不在規(guī)定范圍內(nèi)時，異常判斷電路130將其判斷為異常。
或者，按照加速度傳感器26檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，異常判斷電路130，根據(jù)該加速度值運算(X2+Y2+Z2)1/2，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
或者，按照加速度傳感器26檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，異常判斷電路130，根據(jù)該加速度值運算X+Y+Z，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
進一步，異常判斷電路130，對運算值隨著規(guī)定的時間進行平均化，當(dāng)?shù)玫降钠骄挡辉谝?guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自加速度傳感器26的輸出值進行如上所述的規(guī)定運算而得到的。由此提高判斷的可靠性。
或者，異常判斷電路130，也可以當(dāng)運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間或更長時間的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自加速度傳感器26的輸出值進行如上所述的規(guī)定運算而得到的。這種情況下，也提高判斷的可靠性。
而且，在異常判斷電路130判斷為加速度傳感器26的動作或者安裝方向上存在異常的情況下，經(jīng)由異常信息輸出電路132進行顯示該異常狀態(tài)的控制，由此向作業(yè)人員通知異常的發(fā)生。進一步，異常判斷電路130，還控制加速度信息切斷用開關(guān)134，阻止加速度檢測值被輸入到修正電路102、112和122，由此只根據(jù)來自位置傳感器20的位置信息和來自速度傳感器22的速度信息進行驅(qū)動控制?；蛘撸部梢灾桓鶕?jù)位置信息或速度信息中的任意一種信息進行控制。
圖4是表示本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置的其他實施方式中的裝置主體內(nèi)信號處理內(nèi)容的框圖。該實施方式也同圖2所述的處理，具有位置控制閉環(huán)、速度控制閉環(huán)和電流控制閉環(huán)等3個反饋控制閉環(huán)，對于它們，通過對構(gòu)成要素使用同樣的參照符號，來省略其說明。
在該實施方式中，圖3中的異常判斷電路130，不是設(shè)置在控制裝置主體100內(nèi)，而是設(shè)置在加速度傳感器26的電路內(nèi)。即，異常判斷電路也是設(shè)置在與形成加速度檢測單元的電路同樣的電路上。于是，異常判斷信息從加速度傳感器26被發(fā)送到控制裝置主體100內(nèi)的信號處理電路中。
具體來說，加速度傳感器26內(nèi)的異常判斷電路，在接通電源時被驅(qū)動體12停止的狀態(tài)下，關(guān)于是否正確地檢測地球的重力加速度、相對于重力方向的安裝是否正確等，根據(jù)加速度傳感器本身的檢測值判斷異常的有無。具體的異常判斷的運算方法與上述的實施方式的情況一樣。
之后，加速度傳感器26的動作或者安裝方向上存在異常的判斷信息從加速度傳感器26被發(fā)送到控制裝置主體100的情況下，異常信息輸出電路132顯示其異常狀態(tài)。進一步，在該實施方式中，停止處理電路140接收該判斷信息后，進行使電動機10停止驅(qū)動被驅(qū)動體12的處理，由此確保安全性。
本發(fā)明可以不脫離其意旨和本質(zhì)特征而用其他特定的方式進行具體化。所以，本實施例可以認為是在所有點都是例示的且非限定的，本發(fā)明的范圍，不是由所述的說明，而是由所附的權(quán)利要求表示，所以，歸結(jié)到該權(quán)利要求范圍的以及與之均等范圍的所有變更，都包括在里面。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動控制裝置，通過驅(qū)動裝置控制被驅(qū)動體的動作，其特征在于，包括檢測被驅(qū)動體的位置或速度的位置或速度檢測單元；安裝在被驅(qū)動體，而且與所述位置或者速度檢測單元不同，檢測被驅(qū)動體的加速度的加速度檢測單元；和根據(jù)來自所述加速度檢測單元的加速度信息，判斷所述加速度檢測單元的動作或者向被驅(qū)動體的安裝是否存在異常的判斷單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述判斷單元設(shè)置在驅(qū)動控制裝置主體內(nèi)的信號處理電路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述判斷單元設(shè)置在與形成所述加速度檢測單元的電路一樣的電路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，進一步包括根據(jù)來自所述判斷單元的判斷信息輸出有關(guān)異常的信息，并通知工作者的通知單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，在來自所述判斷單元的判斷信息表示異常的時候，不使用來自所述加速度檢測單元的加速度信息，而是根據(jù)來自所述位置或者速度檢測單元的位置或者速度，控制被驅(qū)動體的動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，在來自所述判斷單元的判斷信息表示異常時，停止被驅(qū)動體的動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，當(dāng)該加速度X、Y或Z的值不在規(guī)定范圍內(nèi)時，所述判斷單元將其判斷為異常。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，所述判斷單元，根據(jù)該加速度值運算(X2+Y2+Z2)1/2，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述加速度檢測單元檢測互相垂直的3軸的加速度X、Y和Z，所述判斷單元，根據(jù)該加速度值運算X+Y+Z，當(dāng)該運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述判斷單元，對運算值隨著規(guī)定的時間進行平均化，當(dāng)?shù)玫降钠骄挡辉谝?guī)定范圍內(nèi)的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自所述加速度檢測單元的輸出值進行規(guī)定運算而得到的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制裝置，其特征在于，所述判斷單元，當(dāng)運算值不在規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間或更長時間的時候，將其判斷為異常，該運算值是根據(jù)來自所述加速度檢測單元的輸出值進行規(guī)定運算而得到的。
全文摘要
一種可以判斷加速度傳感器的動作和安裝方向是否存在異常的驅(qū)動控制裝置。通過驅(qū)動裝置控制被驅(qū)動體的動作的驅(qū)動控制裝置，除了檢測被驅(qū)動體位置或者速度的位置傳感器或速度傳感器，和加速度傳感器以外，還包括異常判斷電路，該加速度傳感器安裝在被驅(qū)動體，與位置傳感器或速度傳感器不同，檢測被驅(qū)動體的加速度，該異常判斷電路根據(jù)來自加速度傳感器的加速度信息，判斷加速度傳感器的動作或者向被驅(qū)動體的安裝是否存在異常。當(dāng)來自異常判斷電路的判斷信息表示異常的時候，不使用來自加速度傳感器的加速度信息，而是根據(jù)來自位置傳感器或速度傳感器的位置或速度，控制被驅(qū)動體的動作。
文檔編號G05D3/12GK1782938SQ20051012434
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者谷口滿幸, 菊地弘文, 堀內(nèi)弘通 申請人:發(fā)那科株式會社