JP2001344022A - 送りサーボシステム - Google Patents
送りサーボシステムInfo
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- JP2001344022A JP2001344022A JP2000166645A JP2000166645A JP2001344022A JP 2001344022 A JP2001344022 A JP 2001344022A JP 2000166645 A JP2000166645 A JP 2000166645A JP 2000166645 A JP2000166645 A JP 2000166645A JP 2001344022 A JP2001344022 A JP 2001344022A
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- JP
- Japan
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- servo
- control
- turned
- electromagnetic brake
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- Numerical Control (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常停止によるサーボＯＦＦ時における制御
軸の重力による落下（重力方向の移動）量を最小にする
ことと、運転再開後の位置決め制御が、サーボＯＦＦ時
に制御軸があった位置を基準として行われる様にし、サ
ーボON再開後の位置決め制御における精度の向上を図
る。 【解決手段】 非常停止命令がパルス分配部に与えられ
る時にサーボモータに内蔵された電磁ブレーキが十分に
機能するまでの間サーボロックをＯＮ状態で継続する手
段と、運転再開指令が前記パルス分配部に与えられた時
に前記電磁ブレーキをＯＦＦにするのとほぼ同じタイミ
ングでサーボロックをＯＮ状態にする手段とを設けるこ
とにより、制御軸の落下量を最小限に抑える様に作用さ
せる。また、前記サーボＯＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直
前の現在位置をメモリ内に一時記憶する手段と、運転再
開指令が与えられて再び前記サーボＯＮとなる時に、前
記記憶位置を目標位置とし、制御軸がサーボＯＦＦにあ
った位置まで自動復帰させる手段とを設ける。
軸の重力による落下（重力方向の移動）量を最小にする
ことと、運転再開後の位置決め制御が、サーボＯＦＦ時
に制御軸があった位置を基準として行われる様にし、サ
ーボON再開後の位置決め制御における精度の向上を図
る。 【解決手段】 非常停止命令がパルス分配部に与えられ
る時にサーボモータに内蔵された電磁ブレーキが十分に
機能するまでの間サーボロックをＯＮ状態で継続する手
段と、運転再開指令が前記パルス分配部に与えられた時
に前記電磁ブレーキをＯＦＦにするのとほぼ同じタイミ
ングでサーボロックをＯＮ状態にする手段とを設けるこ
とにより、制御軸の落下量を最小限に抑える様に作用さ
せる。また、前記サーボＯＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直
前の現在位置をメモリ内に一時記憶する手段と、運転再
開指令が与えられて再び前記サーボＯＮとなる時に、前
記記憶位置を目標位置とし、制御軸がサーボＯＦＦにあ
った位置まで自動復帰させる手段とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、重力作用方向に
可動体を送る制御軸が与えられた目標位置となる様にサ
ーボ制御されるサーボシステムにおいて、特にサーボＯ
Ｎ／ＯＦＦ時の制御軸の落下を最小に抑える様にした送
りサーボシステムに関する。
可動体を送る制御軸が与えられた目標位置となる様にサ
ーボ制御されるサーボシステムにおいて、特にサーボＯ
Ｎ／ＯＦＦ時の制御軸の落下を最小に抑える様にした送
りサーボシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】 かかるサーボシステムにおいては、設
備を停止する時や故障等の発生時に非常停止がかけら
れ、サーボＯＮ状態からサーボＯＦＦとなった場合、ま
ずサーボモータに内蔵された電磁ブレーキをＯＮさせ、
同時にサーボロックをＯＦＦしていた。また、故障原因
を取り除いた後に運転再開指令が入力されてサーボシス
テムがサーボＯＦＦ状態からサーボＯＮとなった場合、
サーボモータに内蔵の電磁ブレーキをＯＦＦし、同時に
サーボロックをＯＮしていた。また、制御軸がサーボＯ
ＦＦ／ＯＮ時に重力により落下した現在位置をそのまま
運転再開時のサーボロックの目標位置として制御してい
た。
備を停止する時や故障等の発生時に非常停止がかけら
れ、サーボＯＮ状態からサーボＯＦＦとなった場合、ま
ずサーボモータに内蔵された電磁ブレーキをＯＮさせ、
同時にサーボロックをＯＦＦしていた。また、故障原因
を取り除いた後に運転再開指令が入力されてサーボシス
テムがサーボＯＦＦ状態からサーボＯＮとなった場合、
サーボモータに内蔵の電磁ブレーキをＯＦＦし、同時に
サーボロックをＯＮしていた。また、制御軸がサーボＯ
ＦＦ／ＯＮ時に重力により落下した現在位置をそのまま
運転再開時のサーボロックの目標位置として制御してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 従ってこの様な従来
の送りサーボシステムにおいては、サーボＯＮ／ＯＦＦ
を繰り返した時、重力による落下量が大きくなるという
問題がある。また、サーボＯＦＦした時の位置と運転再
開時にサーボＯＮした時の位置が異なるという問題があ
る。従って本発明の主たる目的は、非常停止によるサー
ボＯＦＦ時における制御軸の重力による落下（重力方向
の移動）量を最小にすることである。また本発明の他の
目的は、運転再開後の位置決め制御が、サーボＯＦＦ時
に制御軸があった位置を基準として行われる様にし、サ
ーボON再開後の位置決め制御における精度の向上を図る
ことにある。
の送りサーボシステムにおいては、サーボＯＮ／ＯＦＦ
を繰り返した時、重力による落下量が大きくなるという
問題がある。また、サーボＯＦＦした時の位置と運転再
開時にサーボＯＮした時の位置が異なるという問題があ
る。従って本発明の主たる目的は、非常停止によるサー
ボＯＦＦ時における制御軸の重力による落下（重力方向
の移動）量を最小にすることである。また本発明の他の
目的は、運転再開後の位置決め制御が、サーボＯＦＦ時
に制御軸があった位置を基準として行われる様にし、サ
ーボON再開後の位置決め制御における精度の向上を図る
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 この様な従来の送りサ
ーボシステムに付随する課題及び本発明の目的を達成す
るために、サーボＯＮの定常時はサーボロック機能で、
サーボＯＦＦの定常時はサーボモータに内蔵されている
電磁ブレーキで、それぞれ対応する。しかし、微視的に
観れば、サーボＯＮ状態からサーボＯＦＦ時、またはそ
の逆の過渡時において、前記２つの手段が安定していな
い時期があり、そのタイミングで制御軸が落下する事態
が生じる。その落下量を最小限に抑えることが必要であ
り、この課題が請求項１に記載した解決手段により解決
される。つまり非常停止命令がパルス分配部に与えられ
る時にサーボモータに内蔵された電磁ブレーキが十分に
機能するまでの間サーボロックをＯＮ状態で継続する手
段と、運転再開指令が前記パルス分配部に与えられた時
に前記電磁ブレーキをＯＦＦにするのとほぼ同じタイミ
ングでサーボロックをＯＮ状態にする手段とを設けるこ
とにより、制御軸の落下量を最小限に抑える様に作用さ
せる。
ーボシステムに付随する課題及び本発明の目的を達成す
るために、サーボＯＮの定常時はサーボロック機能で、
サーボＯＦＦの定常時はサーボモータに内蔵されている
電磁ブレーキで、それぞれ対応する。しかし、微視的に
観れば、サーボＯＮ状態からサーボＯＦＦ時、またはそ
の逆の過渡時において、前記２つの手段が安定していな
い時期があり、そのタイミングで制御軸が落下する事態
が生じる。その落下量を最小限に抑えることが必要であ
り、この課題が請求項１に記載した解決手段により解決
される。つまり非常停止命令がパルス分配部に与えられ
る時にサーボモータに内蔵された電磁ブレーキが十分に
機能するまでの間サーボロックをＯＮ状態で継続する手
段と、運転再開指令が前記パルス分配部に与えられた時
に前記電磁ブレーキをＯＦＦにするのとほぼ同じタイミ
ングでサーボロックをＯＮ状態にする手段とを設けるこ
とにより、制御軸の落下量を最小限に抑える様に作用さ
せる。
【０００５】また、例え落下が生じた場合に、落下前の
位置に戻すことが必要である。落下したままの位置でサ
ーボ制御を再開し、サーボＯＦＦ／ＯＮを繰り返すと、
落下量が非常に大きくなり、制御軸に取り付けられた治
工具類がワーク等と干渉し、破損する危険性がある。こ
の課題は請求項２に記載の発明によれば、前記サーボＯ
ＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直前の現在位置をメモリ内に
一時記憶する手段と、運転再開指令が与えられて再び前
記サーボＯＮとなる時に、前記記憶位置を目標位置と
し、制御軸がサーボＯＦＦにあった位置まで自動復帰さ
せる手段とを設けることにより解決される。
位置に戻すことが必要である。落下したままの位置でサ
ーボ制御を再開し、サーボＯＦＦ／ＯＮを繰り返すと、
落下量が非常に大きくなり、制御軸に取り付けられた治
工具類がワーク等と干渉し、破損する危険性がある。こ
の課題は請求項２に記載の発明によれば、前記サーボＯ
ＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直前の現在位置をメモリ内に
一時記憶する手段と、運転再開指令が与えられて再び前
記サーボＯＮとなる時に、前記記憶位置を目標位置と
し、制御軸がサーボＯＦＦにあった位置まで自動復帰さ
せる手段とを設けることにより解決される。
【０００６】サーボＯＦＦ位置まで戻す時に運転再開時
単純にサーボ制御を行うと、落下量が大きい場合位置偏
差量が大きいためサーボモータは高速で回転し、サーボ
システムが暴走している様に感じられ作業者に不安感を
与える。これに対しては請求項３に記載される様に、引
き戻し速度を一定の低速送り速度とする手段が有効とな
る。また制御軸が落下しすぎない様、落下位置を監視す
る機能と、許容範囲位置以上落下したら、警報を発っ
し、それ以上の落下を予防する方法が請求項４に記載さ
れる様に設ける。
単純にサーボ制御を行うと、落下量が大きい場合位置偏
差量が大きいためサーボモータは高速で回転し、サーボ
システムが暴走している様に感じられ作業者に不安感を
与える。これに対しては請求項３に記載される様に、引
き戻し速度を一定の低速送り速度とする手段が有効とな
る。また制御軸が落下しすぎない様、落下位置を監視す
る機能と、許容範囲位置以上落下したら、警報を発っ
し、それ以上の落下を予防する方法が請求項４に記載さ
れる様に設ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は発明に係るNC等に用いら
れるサーボブロック図である。このシステムは、パルス
分配及び監視をメインに行うパルス分配部１０と、分配
されたパルスで位置の補間、位置指令値生成及び位置・
速度・電流制御を行うサーボ制御部１２で概略構築され
ている。
面に基づいて説明する。図１は発明に係るNC等に用いら
れるサーボブロック図である。このシステムは、パルス
分配及び監視をメインに行うパルス分配部１０と、分配
されたパルスで位置の補間、位置指令値生成及び位置・
速度・電流制御を行うサーボ制御部１２で概略構築され
ている。
【０００８】パルス分配部１０はホストＣＰＵ２０と、
その動作プログラムを内蔵しているＲＯＭ２２、外部と
のデータやパラメータを記憶しておくＢＲＡＭ（バック
アップRAM）２４及び外部との通信用Ｉ／Ｆ（インター
フェース）１８、２６で構成されている。またシーケン
スコントローラ（以後ＰＬＣ）１４はホストＣＰＵに非
常停止とか運転準備とかサイクル起動などの外部指令を
与える。コンソール１６は通信Ｉ／Ｆ１８を通してホス
トＣＰＵに割り出しポイントや速度等を入力する。
その動作プログラムを内蔵しているＲＯＭ２２、外部と
のデータやパラメータを記憶しておくＢＲＡＭ（バック
アップRAM）２４及び外部との通信用Ｉ／Ｆ（インター
フェース）１８、２６で構成されている。またシーケン
スコントローラ（以後ＰＬＣ）１４はホストＣＰＵに非
常停止とか運転準備とかサイクル起動などの外部指令を
与える。コンソール１６は通信Ｉ／Ｆ１８を通してホス
トＣＰＵに割り出しポイントや速度等を入力する。
【０００９】次にサーボ制御部１２は、パルス分配部１
０からの各種データを受け取る通信Ｉ／Ｆ２８、位置の
補間・位置指令値生成及び位置制御を行う制御用ＣＰＵ
３０、このCPU３０の動作プログラムを内蔵している内
蔵ＲＯＭ３２、電流制御を行うＤＳＰ（デジタルシグナ
ルプロセッサ）３４、サーボモータ４２の実電流を検出
する電流検出器４０a、４０b、その実電流をデジタル変
換してＤＳＰ３４に入力するＡ／Ｄ変換器３８、及びサ
ーボモータ４２に回転磁界ベクトルを発生させるインバ
ータ３６から構成されている。
０からの各種データを受け取る通信Ｉ／Ｆ２８、位置の
補間・位置指令値生成及び位置制御を行う制御用ＣＰＵ
３０、このCPU３０の動作プログラムを内蔵している内
蔵ＲＯＭ３２、電流制御を行うＤＳＰ（デジタルシグナ
ルプロセッサ）３４、サーボモータ４２の実電流を検出
する電流検出器４０a、４０b、その実電流をデジタル変
換してＤＳＰ３４に入力するＡ／Ｄ変換器３８、及びサ
ーボモータ４２に回転磁界ベクトルを発生させるインバ
ータ３６から構成されている。
【００１０】インバータ３６から出力される電流により
サーボモータ４２が回転する。このサーボモータと同軸
上に、サーボモータの回転をロックさせる電磁ブレーキ
４４と、現在位置を検出するエンコーダ４６が取り付け
られている。電磁ブレーキについては、概略構成図を図
５に記載し、その動作原理を簡単に説明する。電磁ブレ
ーキ４４は大別してインナーロータ５０６、アウターロ
ータ５０４、固定プレート５０２、フローチングプレー
ト５０８、スプリング５１０及び電磁石５１２により構
成されている。これはサーボモータ４２に内蔵される電
磁ブレーキ４４の一般の構成である。まず、電磁ブレー
キ４４がＯＦＦする場合、すなわちサーボモータ４２を
回転させる場合について説明する。まず、外部運転準備
ＯＮの信号により、ＰＬＣ１４からの指令によりリレー
接点CRBKが閉じられ、電流が電磁石５１２に流され、電
磁５１２に発生する電磁力によってフローチングプレー
ト５０８が左側に引っ張られる。電磁石５１２とフロー
チングプレート５０８の間にはスプリング５１０がある
が、電磁力の方がスプリング力より強く、フローチング
プレート５０８を引っ張る。そのため、アウターロータ
５０４はフリーとなって電磁ブレーキ４４はＯＦＦし、
サーボモータ４２は回転可能となる。逆に外部非常停止
ＯＮにより、電磁ブレーキ４４をＯＮにする動作を説明
する。外部非常停止ＯＮにより、ＰＬＣ１４はリレー接
点CRBKを開放する。そのため電磁石５１２には電流が流
れず、電磁力もなくなる。するとスプリング力がフロー
チングプレート５０８を固定プレート５０２側へ押し付
け、アウターロータ５０４を２枚のプレートで挟み込ん
でロックさせる。アウターロータ５０４がロックする
と、スプライン結合をしていたインナーロータ５０６も
ロックされ、サーボモータ４２にブレーキがかかる。
サーボモータ４２が回転する。このサーボモータと同軸
上に、サーボモータの回転をロックさせる電磁ブレーキ
４４と、現在位置を検出するエンコーダ４６が取り付け
られている。電磁ブレーキについては、概略構成図を図
５に記載し、その動作原理を簡単に説明する。電磁ブレ
ーキ４４は大別してインナーロータ５０６、アウターロ
ータ５０４、固定プレート５０２、フローチングプレー
ト５０８、スプリング５１０及び電磁石５１２により構
成されている。これはサーボモータ４２に内蔵される電
磁ブレーキ４４の一般の構成である。まず、電磁ブレー
キ４４がＯＦＦする場合、すなわちサーボモータ４２を
回転させる場合について説明する。まず、外部運転準備
ＯＮの信号により、ＰＬＣ１４からの指令によりリレー
接点CRBKが閉じられ、電流が電磁石５１２に流され、電
磁５１２に発生する電磁力によってフローチングプレー
ト５０８が左側に引っ張られる。電磁石５１２とフロー
チングプレート５０８の間にはスプリング５１０がある
が、電磁力の方がスプリング力より強く、フローチング
プレート５０８を引っ張る。そのため、アウターロータ
５０４はフリーとなって電磁ブレーキ４４はＯＦＦし、
サーボモータ４２は回転可能となる。逆に外部非常停止
ＯＮにより、電磁ブレーキ４４をＯＮにする動作を説明
する。外部非常停止ＯＮにより、ＰＬＣ１４はリレー接
点CRBKを開放する。そのため電磁石５１２には電流が流
れず、電磁力もなくなる。するとスプリング力がフロー
チングプレート５０８を固定プレート５０２側へ押し付
け、アウターロータ５０４を２枚のプレートで挟み込ん
でロックさせる。アウターロータ５０４がロックする
と、スプライン結合をしていたインナーロータ５０６も
ロックされ、サーボモータ４２にブレーキがかかる。
【００１１】電磁ブレーキ４４の構成・動作は以上のよ
うであるが、自重落下する制御軸にこの構成の電磁ブレ
ーキ４４を使用すると次の２点の問題がある。まず、サ
ーボＯＮ状態からサーボＯＦＦへ変わる場合、スプリン
グ力によってフローチングプレート５０８が押され、ア
ウターロータ５０４がロックされるまで、多少のタイム
ラグが生ずる。これは逆のサーボＯＦＦ状態からサーボ
ＯＮの場合でも同じで、電磁力でフローチングプレート
５０８を引っ張り、アウターロータ５０４を回転可能に
するまでに、やはり多少のタイムラグがある。この電磁
ブレーキ４４の特性を理解した上で、制御軸の軸落下を
最小限に押さえる様にしたことを、本発明は特徴として
いる。
うであるが、自重落下する制御軸にこの構成の電磁ブレ
ーキ４４を使用すると次の２点の問題がある。まず、サ
ーボＯＮ状態からサーボＯＦＦへ変わる場合、スプリン
グ力によってフローチングプレート５０８が押され、ア
ウターロータ５０４がロックされるまで、多少のタイム
ラグが生ずる。これは逆のサーボＯＦＦ状態からサーボ
ＯＮの場合でも同じで、電磁力でフローチングプレート
５０８を引っ張り、アウターロータ５０４を回転可能に
するまでに、やはり多少のタイムラグがある。この電磁
ブレーキ４４の特性を理解した上で、制御軸の軸落下を
最小限に押さえる様にしたことを、本発明は特徴として
いる。
【００１２】次に図３・図４のフローチャート及び図２
のタイミングチャートに基づき、サーボＯＮ／ＯＦＦ時
の動作を詳細に説明する。まず、ＰＬＣ１４はステップ
３００の運転準備ＯＮ指令で、直ちにステップ３０２の
電磁ブレーキ４４をＯＦＦにし、ステップ３０４で外部
非常停止指令が入力されるのをチェックしている。これ
と並行してホストＣＰＵ２０はステップ４００でＲＯＭ
２２に記述されているプログラムに従いパルス分配完了
をチェックしている。パルス分配完了でなければ、その
ままパルス分配を継続し、パルス分配が完了すれば、ス
テップ４０２に移り、サーボロックＯＮを実行する。タ
イミングチャートではｔ１時点となる。ステップ４０４
では、非常停止指令がＰＬＣ１４から出力されないかを
チェックしている。ＰＬＣ１４から非常停止指令が出力
されていなければ、サーボロック状態４０２を継続す
る。
のタイミングチャートに基づき、サーボＯＮ／ＯＦＦ時
の動作を詳細に説明する。まず、ＰＬＣ１４はステップ
３００の運転準備ＯＮ指令で、直ちにステップ３０２の
電磁ブレーキ４４をＯＦＦにし、ステップ３０４で外部
非常停止指令が入力されるのをチェックしている。これ
と並行してホストＣＰＵ２０はステップ４００でＲＯＭ
２２に記述されているプログラムに従いパルス分配完了
をチェックしている。パルス分配完了でなければ、その
ままパルス分配を継続し、パルス分配が完了すれば、ス
テップ４０２に移り、サーボロックＯＮを実行する。タ
イミングチャートではｔ１時点となる。ステップ４０４
では、非常停止指令がＰＬＣ１４から出力されないかを
チェックしている。ＰＬＣ１４から非常停止指令が出力
されていなければ、サーボロック状態４０２を継続す
る。
【００１３】次に、ＰＬＣ１４に外部から非常停止信号
がステップ３０４で入力されたとする。タイミングチャ
ートではｔ２時点となる。非常停止信号が入力されると
ＰＬＣ１４はステップ３０６で、まず電磁ブレーキ４４
のリレー接点CRBKを開放する。すなわち電磁ブレーキ４
４がスプリング力によって効き始める。ホストＣＰＵ２
０の中では、ステップ４０４で非常停止がかけられたこ
と、つまりサーボＯＮ状態からサーボＯＦＦになったこ
とを検出し、まずサーボＯＦＦ時の現在位置がステップ
４０６でＢＲＡＭ２４に記憶される。次に、ステップ４
０８でサーボアンプとして機能するDSP３４にサーボロ
ックをＯＮ、このサーボロック力により電磁ブレーキ力
が完全に機能するまでの時間を稼ぐ。この実施形態では
電磁ブレーキ４４ＯＮとサーボロックＯＮをほぼ同時で
行っているが、勿論サーボロックＯＮを先に実行してか
ら、電磁ブレーキ４４をＯＮしてもよい。電磁ブレーキ
４４ＯＮとサーボロックＯＮが有効に作用するまでの時
間はサーボモータの型式によって決定され、ＲＯＭ２２
に書き込まれている。これは一般的に時定数と称され、
ステップ４１４に記載されているＴ１の時間に相する。
またこの動作中ステップ４１０では重力落下量が設定さ
れた範囲内かチェックしており、許容範囲を超えたら、
直ちにステップ４１２により警報を出力する。ステップ
４１４でＴ１タイマがタイムアップしたら、電磁ブレー
キ４４の機能が十分果たせるので、ステップ４１６でサ
ーボアンプ側のサーボロックをＯＦＦする。この場合の
サーボロックOFFは、電磁ブレーキ力とサーボロック力
の干渉により、サーボモータ４２に過負荷が作用するの
を防止する。またこの時点は、タイミングチャートでは
ｔ３時点となる。
がステップ３０４で入力されたとする。タイミングチャ
ートではｔ２時点となる。非常停止信号が入力されると
ＰＬＣ１４はステップ３０６で、まず電磁ブレーキ４４
のリレー接点CRBKを開放する。すなわち電磁ブレーキ４
４がスプリング力によって効き始める。ホストＣＰＵ２
０の中では、ステップ４０４で非常停止がかけられたこ
と、つまりサーボＯＮ状態からサーボＯＦＦになったこ
とを検出し、まずサーボＯＦＦ時の現在位置がステップ
４０６でＢＲＡＭ２４に記憶される。次に、ステップ４
０８でサーボアンプとして機能するDSP３４にサーボロ
ックをＯＮ、このサーボロック力により電磁ブレーキ力
が完全に機能するまでの時間を稼ぐ。この実施形態では
電磁ブレーキ４４ＯＮとサーボロックＯＮをほぼ同時で
行っているが、勿論サーボロックＯＮを先に実行してか
ら、電磁ブレーキ４４をＯＮしてもよい。電磁ブレーキ
４４ＯＮとサーボロックＯＮが有効に作用するまでの時
間はサーボモータの型式によって決定され、ＲＯＭ２２
に書き込まれている。これは一般的に時定数と称され、
ステップ４１４に記載されているＴ１の時間に相する。
またこの動作中ステップ４１０では重力落下量が設定さ
れた範囲内かチェックしており、許容範囲を超えたら、
直ちにステップ４１２により警報を出力する。ステップ
４１４でＴ１タイマがタイムアップしたら、電磁ブレー
キ４４の機能が十分果たせるので、ステップ４１６でサ
ーボアンプ側のサーボロックをＯＦＦする。この場合の
サーボロックOFFは、電磁ブレーキ力とサーボロック力
の干渉により、サーボモータ４２に過負荷が作用するの
を防止する。またこの時点は、タイミングチャートでは
ｔ３時点となる。
【００１４】電磁ブレーキ４４がONの間中、ＰＬＣ１４
はステップ３０８で外部より運転準備ＯＮ信号が入力さ
れたかをチェックしている。異常原因が取り除かれて、
再度運転準備指令がＯＮされた際ＰＬＣ１４はステップ
３１０でリレー接点CRBKをＯＮにして、電磁ブレーキ４
４をＯＦＦにする。タイミングチャートではｔ４時点と
なる。ホストＣＰＵ２０の中では、ステップ４２２で非
常停止時にＢＲＡＭ２４に記憶しておいた現在位置が読
み出され、引き戻し時の目標位置にセットする。またこ
の時、ステップ４２４により、引き戻し制御時の一定低
速回転数もＲＯＭ２２から読み出される。ステップ４２
６ではこれらのデータを使い引き戻し制御パルス分配指
令演算が実行される。演算が終了した後、ステップ４２
８よりパルス分配が開始され、非常停止指令がＯＮした
時の位置まで速やかに引き戻し制御が実行される。
はステップ３０８で外部より運転準備ＯＮ信号が入力さ
れたかをチェックしている。異常原因が取り除かれて、
再度運転準備指令がＯＮされた際ＰＬＣ１４はステップ
３１０でリレー接点CRBKをＯＮにして、電磁ブレーキ４
４をＯＦＦにする。タイミングチャートではｔ４時点と
なる。ホストＣＰＵ２０の中では、ステップ４２２で非
常停止時にＢＲＡＭ２４に記憶しておいた現在位置が読
み出され、引き戻し時の目標位置にセットする。またこ
の時、ステップ４２４により、引き戻し制御時の一定低
速回転数もＲＯＭ２２から読み出される。ステップ４２
６ではこれらのデータを使い引き戻し制御パルス分配指
令演算が実行される。演算が終了した後、ステップ４２
８よりパルス分配が開始され、非常停止指令がＯＮした
時の位置まで速やかに引き戻し制御が実行される。
【００１５】ステップ４４０にてパルス分配が完了した
かチェックし、パルス分配が完了したら、ステップ４４
２でサーボロック状態にはいる。タイミングチャートで
はｔ５時点となる。ステップ４４４で再度のパルス分配
開始指令が入力されるかチェックをする。再度パルス分
配指令がＯＮすれば、タイミングチャートではｔ６時点
となるが、ステップ４４６でパルス分配を実行する。以
上、サーボロックＯＮ／ＯＦＦ及び電磁ブレーキＯＦＦ
／ＯＮのタイミングを詳細に述べた。これらのサーボシ
ステムを、高速搬送ローダに使用した実機概略図を図６
に示す。高速搬送ローダでは、水平移動軸２軸６０２，
６０４と垂直移動軸６００の計３軸のサーボモータを使
用している。自重落下の考えられる垂直軸６００に、本
発明のサーボシステムを使用する予定である。
かチェックし、パルス分配が完了したら、ステップ４４
２でサーボロック状態にはいる。タイミングチャートで
はｔ５時点となる。ステップ４４４で再度のパルス分配
開始指令が入力されるかチェックをする。再度パルス分
配指令がＯＮすれば、タイミングチャートではｔ６時点
となるが、ステップ４４６でパルス分配を実行する。以
上、サーボロックＯＮ／ＯＦＦ及び電磁ブレーキＯＦＦ
／ＯＮのタイミングを詳細に述べた。これらのサーボシ
ステムを、高速搬送ローダに使用した実機概略図を図６
に示す。高速搬送ローダでは、水平移動軸２軸６０２，
６０４と垂直移動軸６００の計３軸のサーボモータを使
用している。自重落下の考えられる垂直軸６００に、本
発明のサーボシステムを使用する予定である。
【００１６】
【発明の実施の別形態】 図１のサーボブロック図にお
いて、本図はパルス分配部とサーボ制御部に別れてそれ
ぞれ処理を行っているが、ホストＣＰＵ２０の処理能力
が上がれば、サーボ制御部の制御用ＣＰＵ３０及びＤＳ
Ｐ３４の機能を、ホストＣＰＵ２０一個で本発明を実施
しても何ら問題はない。本発明はサーボモータに内臓の
電磁ブレーキの制御方法について記述したが、サーボモ
ータに外付けの電磁ブレーキでも同一に適用できる。ま
たブレーキも原理的に電磁式でなくても、非常停止時及
び運転準備時に、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦまでに時定数
を有する全てのブレーキに適用できる。
いて、本図はパルス分配部とサーボ制御部に別れてそれ
ぞれ処理を行っているが、ホストＣＰＵ２０の処理能力
が上がれば、サーボ制御部の制御用ＣＰＵ３０及びＤＳ
Ｐ３４の機能を、ホストＣＰＵ２０一個で本発明を実施
しても何ら問題はない。本発明はサーボモータに内臓の
電磁ブレーキの制御方法について記述したが、サーボモ
ータに外付けの電磁ブレーキでも同一に適用できる。ま
たブレーキも原理的に電磁式でなくても、非常停止時及
び運転準備時に、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦまでに時定数
を有する全てのブレーキに適用できる。
【００１７】
【発明の効果】 請求項１の発明によれば、外部非常停
止命令がパルス分配部に与えられた時に、サーボモータ
に内蔵された電磁ブレーキが十分に機能するまでの間、
サーボロックをＯＮ状態で継続し、その後外部運転再開
指令が前記パルス分配部に与えられた時に電磁ブレーキ
をＯＦＦにするのとほぼ同じタイミングでサーボロック
をＯＮ状態にする様にしたことで、自重による制御軸の
落下を最小限に抑えることができる。また請求項２の発
明によれば、サーボＯＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直前の
現在位置をメモリ内に一時記憶し、制御軸が多少落下し
てもその後サーボＯＮとなる時に前記記憶位置を目標位
置とし自動的に前記制御軸を落下前の位置まで引き戻す
様に前記サーボモータを制御することで、正しい位置へ
いったん戻した後にパルス分配を継続できる。また引き
戻し制御時の速度も請求項３の発明の様に一定な定速度
としたので作業者の不安が取り除かれる。また請求項４
の発明の様に落下量を監視し、許容範囲内以上落下した
場合は、警報を出力する様にしたので、異常落下を知ら
せることが出来る。
止命令がパルス分配部に与えられた時に、サーボモータ
に内蔵された電磁ブレーキが十分に機能するまでの間、
サーボロックをＯＮ状態で継続し、その後外部運転再開
指令が前記パルス分配部に与えられた時に電磁ブレーキ
をＯＦＦにするのとほぼ同じタイミングでサーボロック
をＯＮ状態にする様にしたことで、自重による制御軸の
落下を最小限に抑えることができる。また請求項２の発
明によれば、サーボＯＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直前の
現在位置をメモリ内に一時記憶し、制御軸が多少落下し
てもその後サーボＯＮとなる時に前記記憶位置を目標位
置とし自動的に前記制御軸を落下前の位置まで引き戻す
様に前記サーボモータを制御することで、正しい位置へ
いったん戻した後にパルス分配を継続できる。また引き
戻し制御時の速度も請求項３の発明の様に一定な定速度
としたので作業者の不安が取り除かれる。また請求項４
の発明の様に落下量を監視し、許容範囲内以上落下した
場合は、警報を出力する様にしたので、異常落下を知ら
せることが出来る。
【００１８】
【図１】本発明の具体的な一実施例にかかるサーボブロ
ック図
ック図
【図２】同実施例装置のタイミングチャート。
【図３】同実施例装置で特徴をよく表したPLCのフロー
チャート。
チャート。
【図４】同実施例装置で特徴をよく表したCPUのフロー
チャート。
チャート。
【図５】電磁ブレーキの概略構成図
【図６】同実施例装置を使用した高速搬送ローダ概略図 １０… パルス分配部 １２… サーボ制御部 １４… シーケンスコントローラ（ＰＬＣ） １６… コンソール（小型操作盤） １８、２６，２８…通信Ｉ／Ｆ ２０… ホストＣＰＵ ２２… ＲＯＭ ２４… ＢＲＡＭ ３０… 制御用ＣＰＵ ３２… ＣＰＵ内臓ＲＯＭ ３４… ＤＳＰ（ディジタル シグナル プロセッサ） ３６… インバータ（MOSFETによるPWM制御） ３８… Ａ／Ｄ変換器 ４０a,４０b… 電流検出器（ＣＴ） ４２… サーボモータ ４４… モータ内臓電磁ブレーキ ４６… エンコーダ（位置検出器）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F060 EB06 EC04 EC06 EC07 GA13 HA34 5H269 BB12 EE01 JJ02 NN07 NN08 PP02 QB06 5H303 AA01 BB01 BB06 BB11 CC10 DD01 DD24 FF09 HH05
Claims (4)
- 【請求項１】 制御軸の目標位置及び速度を指令するパ
ルス分配部と、このパルス分配部から順次入力される目
標位置に前記制御軸を位置決めするサーボ制御部とから
なり、前記制御軸をサーボＯＦＦ時に自重により落下す
る方向に配置すると共にサーボモータで駆動する送りサ
ーボシステムにおいて、非常停止命令が前記パルス分配
部に与えられる時に前記サーボモータに内蔵された電磁
ブレーキが十分に機能するまでの間サーボロックをＯＮ
状態で継続する手段と、運転再開指令が前記パルス分配
部に与えられた時に前記電磁ブレーキをＯＦＦにするの
とほぼ同じタイミングでサーボロックをＯＮ状態にする
手段とからなり、前記非常停止命令によるサーボＯＦＦ
及び前記運転再開指令によるサーボＯＮ時における重力
落下を最小限にすることを特徴とする送りサーボシステ
ム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の送りサーボシステムに
おいて、前記サーボＯＦＦ時にこのサーボＯＦＦ直前の
現在位置をメモリ内に一時記憶する手段と、前記サーボ
OFF後に前記サーボＯＮとなる時に前記メモリ内に記憶
される前記現在位置を目標位置とし、前記サーボOFF時
に自重で落下した前記制御軸を落下前の位置まで自動的
に引き戻す様に前記サーボモータを制御する引き戻し制
御手段を備えることを特徴とする送りサーボシステム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の送りサーボシステムに
おいて、前記引き戻し制御手段が実行する引き戻し動作
における引き戻し速度を一定の低速送り速度とする手段
を備えることを特徴とする送りサーボシステム。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の送
りサーボシステムにおいて、前記制御軸の落下量を監視
する手段と、前記制御軸の落下許容範囲を設定する手段
と、前記制御軸が前記落下許容範囲を超えて落下した時
に直ちに警報を出力する手段をさらに備えることを特徴
とする送りサーボシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166645A JP2001344022A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 送りサーボシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166645A JP2001344022A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 送りサーボシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001344022A true JP2001344022A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18669931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000166645A Pending JP2001344022A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 送りサーボシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001344022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015103074A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | ファナック株式会社 | ブレーキ落下量を低減する機能を備えたサーボ制御装置 |
| CN108599628A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-09-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 急停控制装置、伺服驱动器及伺服系统 |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000166645A patent/JP2001344022A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015103074A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | ファナック株式会社 | ブレーキ落下量を低減する機能を備えたサーボ制御装置 |
| US9334911B2 (en) | 2013-11-26 | 2016-05-10 | Fanuc Corporation | Servo controller having function for reducing dropping when braking |
| CN108599628A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-09-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 急停控制装置、伺服驱动器及伺服系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050830 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060228 |
|
| A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20060822 |