JP2000217379A5

JP2000217379A5 - リニアモータ駆動装置とその制御方法

Info

Publication number: JP2000217379A5
Application number: JP1999015822A
Authority: JP
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2019-01-25

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】原点信号と位置検出信号を出力する位置検出器と、リニアモータを配置した固定側テーブルおよび可動側テーブルと、テーブルの端に配置した保護装置と、前記リニアモータを駆動する制御装置と、を備えたリニアモータ駆動装置において、
前記制御装置が、前記保護装置の出力信号または推力指令に基づいて、前記可動側テーブルが前記リニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも自動的に原点復帰をさせることを特徴とするリニアモータ駆動装置。
【請求項２】前記原点復帰は、前記可動側テーブルを予め設定された速度指令で一定速送りし、原点信号を検出した時点で原点復帰完了とし、
前記制御装置が、前記原点信号より先に前記保護装置の出力信号を検出した場合あるいは前記推力指令が予め設定された一定推力しきい値以上となった場合、前記可動側テーブルが原点復帰開始時に正規の立ち上げ位置になかったと判断することを特徴とする請求項１記載のリニアモータ駆動装置。
【請求項３】前記制御装置が、前記可動テーブルが原点復帰開始時に正規の立ち上げ位置になかったと判断した場合、前記速度指令の符号を反転させて新たな速度指令として更新し、
予め設定された時間の間、前記新たな速度指令で前記可動側テーブルを前記原点復帰時の方向とは逆方向へ移動させることを特徴とする請求項２記載のリニアモータ駆動装置。
【請求項４】前記一定推力しきい値は、最大推力指令より小さく、かつ、一定速送り時の推力より大きい値であることを特徴とする請求項２記載のリニアモータ駆動装置。
【請求項５】前記正規の立ち上げ位置は、前記リニアモータのストローク範囲内であって、前記保護装置の位置からストローク中央寄りの位置であることを特徴とする請求項２記載のリニアモータ駆動装置。
【請求項６】前記予め設定された時間は、原点位置と前記保護装置との距離と、前記新たな速度指令に基づいて算出することを特徴とする請求項３記載のリニアモータ駆動装置。
【請求項７】原点信号と位置検出信号を出力する位置検出器と、リニアモータを配置した固定側テーブルおよび可動側テーブルと、テーブルの端に配置した保護装置と、前記リニアモータを駆動する制御装置と、を備えたリニアモータ駆動装置の制御方法において、
前記保護装置の出力信号または推力指令に基づいて、原点復帰開始時の前記可動側テーブルの立ち上げ位置を判断し、
前記可動テーブルが正規の立ち上げ位置にあったと判断した場合、前記原点信号を検出するまで原点復帰を継続する処理をし、
前記可動テーブルが正規の立ち上げ位置になかったと判断した場合、前記可動側テーブルを正規の立ち上げ位置に移動させて原点復帰を再開させる処理をし、
前記可動側テーブルが前記リニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも自動的に原点復帰をさせることを特徴とするリニアモータ駆動装置の制御方法。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ駆動装置とその制御方法に関する。

【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、原点信号と位置検出信号を出力する位置検出器と、リニアモータを配置した固定側テーブルおよび可動側テーブルと、テーブルの端に配置した保護装置と、前記リニアモータを駆動する制御装置と、を備えたリニアモータ駆動装置において、前記制御装置が、前記保護装置の出力信号または推力指令に基づいて、前記可動側テーブルが前記リニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも自動的に原点復帰をさせるものである。
請求項１に記載の発明によれば、新たにリミットスイッチ信号、推力指令を利用して、可動側テーブルを自動的に正規の立上げ位置へ戻し、再び原点復帰を開始して原点復帰を完了するので、従来のような手動による正規の立上げ位置への戻しや、それを行わなかった場合の過負荷・過熱などの危険な状態を自動的に回避することができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１における前記原点復帰は、前記可動側テーブルを予め設定された速度指令で一定速送りし、原点信号を検出した時点で原点復帰完了とし、前記制御装置が、前記原点信号より先に前記保護装置の出力信号を検出した場合あるいは前記推力指令が予め設定された一定推力しきい値以上となった場合、前記可動側テーブルが原点復帰開始時に正規の立ち上げ位置になかったと判断するものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２記載における前記制御装置が、前記可動テーブルが原点復帰開始時に正規の立ち上げ位置になかったと判断した場合、前記速度指令の符号を反転させて新たな速度指令として更新し、予め設定された時間の間、前記新たな速度指令で前記可動側テーブルを前記原点復帰時の方向とは逆方向へ移動させるものである。
請求項２または３に記載の発明によれば、可動側テーブルが正規の立上げ位置になく、原点位置を過ぎたリミットスイッチ位置の信号を検出したような場合あるいはメカストッパに衝突した場合でも、逆方向への速度指令によって自動的に正規の立上げ位置まで戻し、再び原点復帰方向へ反転して原点信号を検出することにより、原点復帰を自動的に完了させることができる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２記載における前記一定推力しきい値は、最大推力指令より小さく、かつ、一定速送り時の推力より大きい値であるものである。
請求項４に記載の発明によれば、可動側テーブルを反転させる場合の、一定推力しきい値は、モータ定格として許容される最大推力指令値よりは小さく、摩擦力等の外乱に抗して通常の速度制御に必要な推力指令より大きい値としたので、可動側テーブルがメカストッパ等に衝突した際、通常より大きい推力指令を検出して、リニアモータが焼損するような最大推力指令値を超える前に可動側テーブルを反転させることができる。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２における前記正規の立ち上げ位置は、前記リニアモータのストローク範囲内であって、前記保護装置の位置からストローク中央寄りの位置であるものである。
請求項５に記載の発明によれば、最初の立上げ位置がストローク端等の原点復帰不可能な位置に可動テーブルが位置していた場合でも、可動側テーブルを自動的に原点復帰可能な位置へ戻し、再び原点復帰を開始して原点復帰を完了するので、従来のような手動による正規の立上げ位置への戻しや、それを行わなかった場合の過負荷・過熱などの危険な状態を自動的に回避することができる。
また、請求項６に記載の発明は、請求項３における前記予め設定された時間は、原点位置と前記保護装置との距離と、前記新たな速度指令に基づいて算出するものである。
請求項５に記載の発明によれば、メカストッパ位置とリミットスイッチ位置と原点位置間の各距離と、所定の原点復帰移動速度が分かれば、メカストッパに衝突してから、あるいは、リミットスイッチ位置信号を検出してから、反転して正規の立上げ位置範囲に戻る時間、つまり、予め設定された時間を算出できる。
請求項７に記載の発明は、原点信号と位置検出信号を出力する位置検出器と、リニアモータを配置した固定側テーブルおよび可動側テーブルと、テーブルの端に配置した保護装置と、前記リニアモータを駆動する制御装置と、を備えたリニアモータ駆動装置の制御方法において、前記保護装置の出力信号または推力指令に基づいて、原点復帰開始時の前記可動側テーブルの立ち上げ位置を判断し、前記可動テーブルが正規の立ち上げ位置にあったと判断した場合、前記原点信号を検出するまで原点復帰を継続する処理をし、前記可動テーブルが正規の立ち上げ位置になかったと判断した場合、前記可動側テーブルを正規の立ち上げ位置に移動させて原点復帰を再開させる処理をし、前記可動側テーブルが前記リニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも自動的に原点復帰をさせるのである。
請求項７に記載の発明によれば、新たにリミットスイッチ信号、推力指令を利用して、可動側テーブルを自動的に正規の立上げ位置へ戻し、再び原点復帰を開始して原点復帰を完了するので、従来のような手動による正規の立上げ位置への戻しや、それを行わなかった場合の過負荷・過熱などの危険な状態を自動的に回避することができる。

Claims

リニアモータ駆動装置を立ち上げる際に、リニアモータの可動側テーブルをいったん原点復帰を完了させた後、リニアモータを制御するリニアモータの制御方法において、
前記可動側テーブルがリニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも原点信号またはリミットスイッチ信号または推力指令に基づいて、自動的に原点復帰をさせることを特徴とするリニアモータの制御方法。
前記原点復帰は、前記可動側テーブルを予め設定された速度で一定速送りし、前記原点信号を検出した時点で原点復帰完了とし、
前記原点信号より先に前記リミットスイッチ信号を検出した場合、あるいは、前記推力指令が予め設定された一定推力しきい値以上となった場合、それまでの速度指令の符号を反転させて新たな速度指令として更新することにより、予め設定された時間の間、前記可動側テーブルをそれまでの方向とは逆方向へ移動させ、所定の立ち上げ位置から再度、原点復帰を開始することを特徴とする請求項１に記載のリニアモータの制御方法。
前記一定推力しきい値は、最大推力指令より小さく、かつ、一定速送り時の推力より大きい値であることを特徴とする請求項２に記載のリニアモータの制御方法。
前記所定の立ち上げ位置は、リニアモータのストローク範囲内であり、かつ、リミットスイッチまたはメカストッパの位置からストローク中央寄りの位置であることを特徴とする請求項２に記載のリニアモータの制御方法。
前記予め設定された時間は、原点位置とリミットスイッチ位置とメカストッパ位置との距離と前記予め設定された速度に基づいて、算出することを特徴とする請求項２に記載のリニアモータの制御方法。
原点信号と現在位置信号を出力するリニアエンコーダとリニアモータを配置した固定側テーブルと可動側テーブルとリニアモータに駆動電流を供給する制御装置とを備えたリニアモータ駆動装置において、
リニアモータのストローク端に配置されたメカストッパと、
前記メカストッパの位置からストローク中央寄りに配置されたリミットスイッチと、
前記原点信号またはリミットスイッチ信号または推力指令に基づいて原点復帰処理をする制御部とを備え、
前記可動側テーブルがリニアモータのストローク範囲内のいかなる位置にある場合でも、自動的に原点復帰をさせるものであることを特徴とするリニアモータ駆動装置。
前記制御部が、前記可動側テーブルを予め設定された速度で一定速送りし、前記原点信号を検出した時点で原点復帰完了とする処理と、
前記原点信号より先に前記リミットスイッチ信号を検出した場合、あるいは、前記推力指令が予め設定された一定推力しきい値以上となった場合、それまでの速度指令の符号を反転させて新たな速度指令として更新することにより、予め設定された時間の間、前記可動側テーブルをそれまでの方向とは逆方向へ移動させ、所定の立ち上げ位置から再度、原点復帰を開始する処理の一連の原点復帰処理をすることを特徴とする請求項６に記載のリニアモータ駆動装置。
前記一定推力しきい値は、最大推力指令より小さく、かつ、一定速送り時の推力より大きい値であることを特徴とする請求項７に記載のリニアモータの制御方法。
前記所定の立ち上げ位置は、リニアモータのストローク範囲内であり、かつ、リミットスイッチまたはメカストッパの位置からストローク中央寄りの位置であることを特徴とする請求項７に記載のリニアモータ駆動装置。
前記予め設定された時間は、原点位置とリミットスイッチ位置とメカストッパ位置との距離と前記予め設定された速度に基づいて、算出することを特徴とする請求項７に記載のリニアモータ駆動装置。