[发明专利]伺服控制装置碰撞防护系统、方法及计算机可读取介质

权利要求书

1.一种伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，包括：

伺服电机，该伺服电机接收转矩控制信号而产生转矩从而对伺服控制装置进行驱动，并通过伺服电机编码器输出位置反馈信号；

伺服驱动装置，该伺服驱动装置接收位置指令和来自所述伺服电机的所述位置反馈信号，基于所述位置反馈信号的微分值来生成电机角速度，基于所述位置指令、所述位置反馈信号和所述电机角速度来生成并向所述伺服电机输出所述转矩控制信号，使得所述伺服电机跟随所述位置指令进行旋转；以及

碰撞保护装置，该碰撞保护装置从所述伺服驱动装置接收所述转矩控制信号和所述电机角速度，基于所述电机角速度来计算理论转矩，基于所述转矩控制信号来计算实际转矩，基于所述实际转矩与所述理论转矩之间的偏差来判断所述伺服控制装置是否发生碰撞，当判断为发生碰撞时，将碰撞保护指令作为所述位置指令输出至所述伺服驱动装置，所述碰撞保护指令用于使发生碰撞的所述伺服控制装置避免损坏。

2.如权利要求1所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护指令使所述伺服电机停止旋转。

3.如权利要求1所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护指令在使所述伺服电机以规定速度反向旋转规定位置后，使所述伺服电机停止旋转。

4.如权利要求3所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述规定位置由来自所述伺服驱动装置的上位的运动控制器的所述位置指令、以及用于避免碰撞损坏的回退量来决定。

5.如权利要求1至4的任一项所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护装置包括：

理论转矩计算部，该理论转矩计算部根据公式

来计算所述理论转矩，其中，M₁表示所述理论转矩的值，J表示所述伺服电机的转动惯量，X表示所述电机角速度的值，t表示时间；

实际转矩计算部，该实际转矩计算部根据公式

M₂＝kY，

来计算所述实际转矩，其中，M₂表示所述实际转矩的值，Y表示所述转矩控制信号所对应的转矩电流值，k表示转矩电流常数；以及

碰撞判断部，该碰撞判断部在公式

|M₂－M₁|＞ΔM

成立时，判断为所述伺服电机发生碰撞，其中，ΔM表示碰撞检知生效等级。

6.如权利要求5所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护装置还包括碰撞检测有效控制部，该碰撞检测有效控制部从所述伺服电机编码器获取所述位置反馈信号，基于所述位置反馈信号和碰撞检测有效区域设定值，来对是否将所述碰撞保护指令作为所述位置指令输出至所述伺服驱动装置进行判断。

7.如权利要求5所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护装置还包括带通滤波部，该带通滤波部对所述理论转矩计算部所计算出的所述理论转矩进行带通滤波，并将经带通滤波后的所述理论转矩提供给所述碰撞判断部来进行碰撞判断。

8.如权利要求5至7的任一项所述的伺服控制装置碰撞防护系统，其特征在于，

所述碰撞保护装置还包括报警部，该报警部在所述碰撞判断部判断为发生碰撞时，发出碰撞报警。