JP2006011730A - サーボモータ制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サーボモータの停止時に発生する可能性のある大きなトルクの変動を簡単に抑制する。
【解決手段】 サーボモータを停止させることを指令する停止指令が発生したときに、そのときの速度指令を停止指令時速度指令として速度指令記憶手段５に記憶する。その後、所定時間計数手段７が計数する所定時間、停止指令時速度指令に従って一定速度制御を行う。その後減速指令演算手段９で演算した徐々に減速を行うための減速指令に従って減速制御を行う。停止指令時速度指令に従って一定速度制御を所定時間行った後に減速指令に従って減速制御を行うと、停止動作時のトルク変動を抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、停止動作の際に発生する可能性のある大きなトルクの変動を抑制することができるサーボモータ制御装置及びその制御方法に関するものである。

従来のサーボモータ制御装置では、サーボモータを緊急停止等させる場合、停止指令が入力されると、直ちに減速動作を開始することが一般的に行われている。例えば、特開昭６２−６４４１７号公報［特許文献１］には、速度指令に応じて運転されているサーボモータを緊急停止させる場合に、停止指令が入力されると、予め定めた一定の時間で常にサーボモータを停止させる技術が開示されている。

また特開２００４−９８２５８号公報［特許文献２］等には、サーボモータの出力軸に歯車機構を設けて負荷を駆動する場合において、サーボモータを緊急停止させる際に発生するトルクの発振を抑制して、歯車機構におけるバックラッシの影響を補償する技術が開示されている。この従来技術では、積分制御器の積分値をゲインで抑制するという方法を採用してトルクの発振を抑制している。
特開昭６２−６４４１７号公報 第３図及びその関連記載 特開２００４ー９８２５８号公報

しかしながら従来の技術のように、停止指令が入力されたときに直ちに減速動作を開始すると、運転状況によっては、大きなトルク変動が発生し、そのトルク変動がサーボモータの負荷に悪影響を与える問題がある。例えば、前述のように、サーボモータの出力軸に歯車機構が設けられている場合には、大きなトルク変動が発生すると、歯車機構に存在するバックラッシが原因となって歯車機構に大きな衝撃が発生し、最悪の場合には、歯車機構を構成する歯車が破損するという問題も発生する。

本発明の目的は、サーボモータの停止時に発生する可能性のある大きなトルクの変動を簡単に抑制することができるサーボモータ制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、サーボモータの出力軸に歯車機構が設けられる場合において、歯車のバックラッシが原因となって発生する衝撃を緩和することができるサーボモータ制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、予想される最高速度でサーボモータが回転している際に停止指令が入力されたときでも上記それぞれの目的を達成できるサーボモータ制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、停止指令の種類を問わず有効に停止動作をすることができるサーボモータ制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、負荷に応じて停止動作の変更が可能なサーボモータ制御装置を提供することにある。

本発明の方法は、ＮＣ制御装置等の制御指令発生装置やサーボモータ制御装置の内部で発生する速度指令に応じてサーボモータの速度制御を行うサーボモータ制御装置の制御方法を対象とする。本発明の方法では、サーボモータ制御装置において、速度指令記憶ステップと、一定速度制御ステップと、減速制御ステップとを実行する。速度指令記憶ステップでは、サーボモータを停止させることを指令する停止指令が発生したときに、そのときの速度指令を停止指令時速度指令として記憶する。次に、一定速度制御ステップでは、停止指令時速度指令に従って一定速度制御を所定時間行う。そして減速制御ステップでは、一定速度制御ステップが終了した後に、徐々に減速を行うための減速指令に従って減速制御を行う。本発明の方法によれば、一定速度制御ステップを設けたので、停止指令が発生した後に直ちに減速制御が行われることはなく、停止指令が発生したときに記憶した停止指令時の速度指令（停止指令時速度指令）に従って一定速度制御が所定時間行われる。一定速度制御が所定時間行われると、加減速がないために、例えば加速時であればモータのトルクは所定の値まで小さくなる。その結果、一定速度制御を所定時間行った後に、減速制御を行うと、減速時にトルクが反転したとしても、トルクの変動幅は小さくなる。そのため本発明によれば、停止時のモータのトルクの変動を抑制することができて、モータの負荷に与える影響を小さくすることができる利点が得られる。

一定速度制御ステップにおける「所定時間」は、負荷に応じて任意に定めることになる。例えば、サーボモータの出力軸に歯車機構が設けられる場合には、歯車機構における歯車のバックラッシが原因となって発生する衝撃を緩和するように所定時間を設定することが好ましい。このように所定時間を設定すると、歯車の破損を確実に防止することができ、サーボモータを駆動源として用いる装置の寿命と信頼性を高めることができる。この「所定時間」の設定は、マニュアルで設定・変更してもよいが、自動で設定・変更を行うようにしてもよい。自動設定をする場合には、歯車における衝撃がモータのトルク変動に現われることから、トルク変動が小さくなるように所定時間を自動で設定するようにすればよい。なおこのときの「所定時間」は、（所定時間）＋（減速時間）≦（自動運転時減速時間）の関係を満たすようにする必要がある。ここで自動運転時減速時間とは、一般的なサーボモータ制御装置において、通常の自動運転動作制御における停止時（緊急停止のように直ぐに停止させるものを除く）に予め設定されている停止までに要する減速時間である。

減速指令をどのように設定するかは、サーボモータの負荷によって任意に定めることになる。例えば、減速指令を、一定速度制御ステップが終了した後、予定した最高速度から減速を開始したときに予め定めた時間内にサーボモータを停止させることができるように定めてもよい。このように減速指令を定めると、いかなる状態で停止指令が発生したとしても、必ず予定した一定時間内でサーボモータを停止させることができる。その結果、停止動作時に行うその他の処理に使うことができる時間の決定が容易になり、装置のシステムの設計が容易になる。なお減速指令は、一定の減速率で減速するものであって、二次曲線的に減速率が変わるものであっても、さらに段階的に減速率が変わるものであってもよい。

停止指令の種類の発生原因はどのようなものであってもよい。例えば、緊急停止ボタンを押すことにより制御指令発生装置から出力される緊急停止用の停止指令（緊急停止指令）や、サーボモータ制御装置の内部から出力されるアラームの発生に伴って発生する停止指令等が、一般的な停止指令である。

本発明の方法を実行する本発明のサーボモータ制御装置は、停止指令検出手段と、速度指令記憶手段と、所定時間計数手段と、減速指令演算手段と、指令選択手段と、モータ駆動部とから構成することができる。停止指令検出手段は、サーボモータを停止させることを指令する停止指令が発生したことを検出する。また速度指令記憶手段は、停止指令検出手段が停止指令の発生を検出すると、停止指令が発生したときの速度指令を停止指令時速度指令として記憶する。さらに所定時間計数手段は、停止指令検出手段が停止指令の発生を検出すると、予め定めた所定時間の計数を開始する。また減速指令演算手段は、停止指令時速度指令を基準にして徐々に減速を行うための減速指令を演算する。そして指令選択手段は、停止指令検出手段が停止指令の発生を検出するまでは、制御指令発生装置から入力される速度指令を選択し、停止指令検出手段が停止指令の発生を検出すると所定時間計数手段が所定時間を計数している間停止指令時速度指令を選択し、所定時間計数手段が所定時間の計数を完了すると、減速指令演算手段から出力される減速指令を選択するように構成されている。モータ駆動部は、指令選択手段が選択した速度指令、停止指令時速度指令及び減速指令に従ってサーボモータを駆動するように構成されている。

本発明のサーボモータ制御装置では、停止指令が発生した後に一定速度制御を行う所定時間を所定時間計数手段により計数するので、所定時間を正確に設定し且つ計数することができる。また所定時間計数手段を所定時間の設定変更が可能に構成すれば、負荷に応じた最適な時間を設定することができるので、装置の汎用性が高くなる。その上、本発明の装置では、指令選択手段を用いてモータ駆動部に与える速度指令を選択する構成を採用しているので、一定速度制御中に減速指令を事前に演算することも可能になり、また遅滞なく必要な指令をモータ駆動部に与えることができる。

なお停止指令検出手段は、制御指令発生装置から出力される緊急停止信号、サーボモータ制御装置の内部で異常が発生したことを示すアラーム信号またはサーボモータ制御装置への電力の供給が停止されたことを示す電力供給停止信号（パワーオフ信号）を停止指令として検出するように構成するのが好ましい。このようにすると、迅速にサーボモータを停止させる必要があるすべての場合において、負荷に悪影響を与えることなく、サーボモータを停止させることができる。

本発明によれば、停止時のモータのトルクの変動を抑制することができて、モータの負荷に与える影響を小さくすることができる利点が得られる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明のサーボモータ制御装置の制御方法を実行する本発明のサーボモータ制御装置の実施の形態の一例の構成を示すブロック図である。また図２は、本実施の形態のサーボモータ制御装置１により制御するサーボモータＭが使用される一例としての「トラバース」タイプと呼ばれる成形品取出機Ａを射出成形機に設置した状態の成形機射出ノズル側から見た成形品取出機Ａのみの斜視図である。「トラバース」タイプと呼ばれる成形品取出機は一般的に、図示しない成形機固定盤に載置され、ＸＹＺ３軸方向に進退移動可能にする駆動源により、成形機（金型）から成形品を挟持あるいは吸着により取出す成形品把持部を備える。そして、成形品取出機Ａは、成形機の所定の成形動作に連動して成形品を取出した後、所定の位置に成形品を搬送後開放し、待機位置への移動、待機位置での待機、取出しという所定の動作を反復することで、成形機と連動して自動運転がなされるものである。Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸を進退移動可能にする機器の部位名称は、横行部、引抜部、昇降部と呼ばれる。図２には、昇降部を２本備えるものが示されている。

図１のサーボモータ制御装置１は、図２の成形品取出機Ａの横行部を構成する横行フレームＢに沿って引抜フレームＣ（引抜部、昇降部）を直線移動させるための動力源として用いられるサーボモータＭを駆動制御する。横行フレームＢ内の一方の端部（サーボモータＭ側の端部）には、ギヤボックスＤ内に収納された歯車機構を介してサーボモータＭによって回転駆動される１つのプーリが設置され、横行フレームＢ内の他端には無端のタイミングベルトＥを張設可能にする別のプーリを備えている。タイミングベルトＥは、サーボモータＭを駆動源として横行フレームＢ内にて回動される。タイミングベルトＥの一部が貼設固定される引抜フレームＣの引抜部は、横行フレームＢ内の直動案内機構により（直線的に）往復進退移動可能に構成されている。符号Ｆを付した制御ボックス内に図１のサーボモータ制御装置１が配置されている。この成形品取出機Ａは、成形機に連動することから、成形機に機能上の不具合が発生した場合には、緊急停止をさせることもしばしば必要になる。その際に、サーボモータに大きなトルク変動が発生するとギヤボックスＤ内の歯車機構に影響を与えることになる。すなわち歯車には必ずバックラッシが存在するため、このバックラッシの存在が原因となって大きなトルク変動により大きな衝撃が発生し、歯車が破損することになる。このようにサーボモータでは、停止時のトルクの大きな変動によって、負荷に悪影響が出ることがある。

図１に示す本実施の形態のサーボモータ制御装置１は、ＮＣ制御装置等の制御指令発生装置ＣＭＤから入力される速度指令ａに応じてサーボモータＭの速度制御を行う。制御指令発生装置ＣＭＤは、速度指令ａの他に緊急停止指令や電力供給停止信号をサーボモータ制御装置１に出力する。このサーボモータ制御装置１は、停止指令検出手段３と、速度指令記憶手段５と、所定時間計数手段７と、減速指令演算手段９と、指令選択手段１１と、モータ駆動部１３とから構成されている。

停止指令検出手段３は、サーボモータＭを停止させることを指令する停止指令が発生したことを検出する。本実施の形態の停止指令検出手段３は、アラーム検出部３ａと、パワーオフ検出部３ｂと、緊急停止状態検出部３ｃとを備えている。アラーム検出部３ａは、サーボモータ制御装置１内で発生した異常状態を検出すると、サーボモータＭを停止させるためにアラーム信号を停止指令として出力する。どのような異常状態でアラーム信号を出力するかは、設計に応じて任意に定めることができる。またパワーオフ検出部３ｂは、制御指令発生装置ＣＭＤから主回路電源が遮断状態になったことを示す指令を受信すると、サーボモータＭを停止させるためにパワーオフ信号を停止指令として出力する。このようなパワーオフ検出部３ｂを設けるのは、制御指令発生装置ＣＭＤの主回路電源とサーボモータ制御装置１の電源とが異なっている場合が多いためである。緊急停止状態検出部３ｃは、制御指令発生装置ＣＭＤから緊急停止指令が入力されているか否か、アラーム検出部３ａからアラーム信号が入力されているか否か、パワーオフ検出部３ｂからパワーオフ信号が入力されているか否かを判定して、いずれかの信号が入力されている場合には、停止指令が発生したものとして停止指令検出信号Ｓ１を出力する。

速度指令記憶手段５は、停止指令検出手段３が停止指令の発生を検出して停止指令検出信号Ｓ１を出力すると、停止指令が発生したときの速度指令ａを停止指令時速度指令ｂとして記憶する。なお速度指令記憶手段５は、サーボモータ制御装置１の制御サンプリング周期毎に速度指令ａを記憶し直し、停止指令が発生した時点でそのときの速度指令を記憶保持する。

所定時間計数手段７は、停止指令検出手段３が停止指令の発生を検出して停止指令検出信号Ｓ１を出力すると、予め定めた所定時間（タイマ時限）の計数を開始し、所定の時間の計数を終了すると計数完了信号Ｓ２を出力する。本実施の形態では、サーボモータＭの出力軸に歯車機構が設けられており、この歯車機構における歯車のバックラッシが原因となって発生する衝撃を緩和するようにこの所定時間を設定している。ちなみに具体的な装置では、この所定時間を０．００４〜１．０秒の間の値に設定している。所定時間計数手段７は、計数完了信号Ｓ２を出力するとリセットされる。

減速指令演算手段９は、速度指令記憶手段５に記憶されている停止指令時速度指令を基準にして徐々に減速を行うための減速指令ｃを演算する。本実施の形態では、所定時間計数手段７が計数完了信号Ｓ２を出力した時点で、減速指令演算手段９は演算を実行するようになっている。しかしながら停止指令検出手段３が停止指令検出信号Ｓ１を出力した時点で、速度指令記憶手段５に記憶されている停止指令時速度指令を基準にして減速指令ｃを演算してもよいのは勿論である。この例では、予定した最高速度から減速を開始したときに予め定めた時間（減速時間）内にサーボモータを停止させることができるように減速指令を演算している。言い換えると、減速指令演算手段９は、いかなる場合においても、この減速時間を超えないようにして、徐々に減速を実行できるような減速指令を得るように演算を行う。具体的には、予定した最高速度から減速を開始したときに予め定めた時間（減速時間）内にサーボモータを停止させることができる一定の減速率で減速するように減速指令を演算する。したがって速度指令記憶手段５に記憶されている停止指令時速度指令の値によって、計数完了信号Ｓ２を出力した時点からサーボモータＭが停止するまでに要する時間は異なることになる。なお変形例として、停止指令時速度指令の値の如何に係わらず、計数完了信号Ｓ２を出力した時点からサーボモータＭが停止するまでに要する時間を同一にするように減速指令を演算することができる。

指令選択手段１１は、第１の速度指令切替部１１ａと第２の速度指令切替部１１ｂとから構成されている。第１の速度指令切替部１１ａは、停止指令検出手段３が停止指令検出信号Ｓ１を出力するまでは、制御指令発生装置ＣＭＤから入力される速度指令ａを選択し、停止指令検出手段３が停止指令検出信号Ｓ１を出力すると速度指令記憶手段５に記憶されている停止指令時速度指令ｂを選択する。このとき第２の速度指令切替部１１ｂは、第１の速度指令切替部１１ａから出力される指令をそのままモータ駆動部１３に出力する。第２の速度指令切替部１１ｂは、所定時間計数手段７が所定時間の計数を完了して計数完了信号Ｓ２を出力すると、減速指令演算手段９から出力される減速指令ｃを選択する。見方を変えると、第１及び第２の速度指令切替部１１ａ及び１１ｂは、協働して、停止指令検出手段３が停止指令検出信号Ｓ１を出力するまでは、制御指令発生装置ＣＭＤから入力される速度指令ａを選択し、停止指令検出手段３が停止指令検出信号Ｓ１を出力すると速度指令記憶手段５に記憶されている停止指令時速度指令ｂを選択し、所定時間計数手段７が所定の時間の計数を完了した後に減速指令ｃを選択していることになる。

モータ駆動部１３は、指令選択手段１１が選択した速度指令ａ、停止指令時速度指令ｂ及び減速指令ｃに従ってサーボモータを駆動するように構成されている。具体的なモータ駆動部１３は、入力される指令に基づいて、サーボモータＭの励磁巻線に励磁電流を通電するスイッチング回路を構成する複数の半導体スイッチング素子の導通を制御するためのドライブ信号を発生し、このドライブ信号に基づいて複数の半導体スイッチング素子のオンオフを制御することにより、入力される指令に応じた速度でサーボモータＭを駆動制御する。

図３は、図１に示したサーボモータ制御装置１の制御部の主要部をコンピュータを用いて実現する場合に用いるプログラムのアルゴリズムを示すフローチャートである。ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ３では、緊急停止指令の入力の有無、アラーム信号の発生の有無及び主回路電源遮断の有無（パワーオフ信号の発生の有無）が判定される。すなわちステップＳＴ１乃至ステップＳＴ３では、停止指令の発生を検出する図１の実施の形態における停止指令検出手段３を実現している。停止指令が発生してない場合には、ステップＳＴ４へと進む。ステップＳＴ４では、上位装置である制御指令発生装置ＣＭＤから入力された速度指令ａを今回の速度指令とする。そしてステップＳＴ５では、サンプリング周期毎に制御指令発生装置ＣＭＤから入力された速度指令ａを記憶し、ステップＳＴ６でこの速度指令ａを今回の速度指令として出力する。ステップＳＴ７では、この速度指令ａを受けて、モータ制御を行う。なおステップＳＴ１乃至ステップＳＴ５により、サーボモータＭを停止させることを指令する停止指令が発生したときに、そのときの速度指令を停止指令時速度指令として記憶する速度指令記憶ステップが実行される。またステップＳＴ１乃至ステップＳＴ７により、制御指令発生装置ＣＭＤから入力される速度指令ａに応じてサーボモータの速度制御を行う通常の速度制御ステップが実行される。

ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ３のいずれかにおいて、停止指令の発生を検出すると、ステップＳＴ８へと進む。ステップＳＴ８では、速度指令を切り替える時間すなわち所定時間の計数が行われる。したがってステップＳＴ８が図１の実施の形態の所定時間計数手段７を実現している。ステップＳＴ８で所定時間の計数を行っている間は、ステップＳＴ９において停止指令が発生したときの速度指令すなわち速度指令記憶手段５に記憶されている速度指令（停止指令時速度指令）ｂを選択して、ステップＳＴ６で今回の速度指令として出力する。したがってステップＳＴ８において所定時間を計数するまでの間、停止指令が発生したときの速度指令ｂが継続して使用されることになる。

ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ５及びステップＳＴ８及びステップＳＴ９により、サーボモータＭを停止させることを指令する停止指令が発生したときに、そのときの速度指令を停止指令時速度指令として記憶する速度指令記憶ステップが実行されており、ステップＳＴ５及びステップＳＴ７により図１の実施の形態の速度指令記憶手段５が実現されている。またステップＳＴ８，ステップＳＴ９及びステップＳＴ６により、停止指令時速度指令ｂに従って一定速度制御を所定時間行う一定速度制御ステップが実行されている。

ステップＳＴ８で所定時間の計数が完了するとステップＳＴ１０へと進む。ステップＳＴ１０では、停止指令時速度指令ｂ及び予め設定した前述の減速時間とから減速指令ｃの演算を行う。そしてステップＳＴ１１及びステップＳＴ６により減速指令ｃをモータ駆動部３に出力する。したがってステップＳＴ１０，ステップＳＴ１１，ステップＳＴ６及びステップＳＴ７により、一定速度制御ステップが終了した後に、徐々に減速を行うための減速指令に従って減速制御を行う減速制御ステップが実行される。またステップＳＴ１０が、図１の実施の形態の減速指令演算手段９を実現している。またステップＳＴ１乃至ステップＳＴ３及びステップＳＴ８により、図１の実施の形態の指令選択手段１１が実現されている。

次に上記実施の形態の動作について説明する。図４は、本実施の形態の典型的な動作状態を説明するために用いる線図である。図４において、「緊急停止状態」とは、停止指令の入力状態を示している。ＯＮ状態のときに停止指令が入力されている。また「速度指令」は、モータ駆動部１３に入力される速度指令を示している。そして「トルク」は、速度指令に対応したサーボモータＭのトルクの変化を示している。本実施の形態では、速度停止指令が入力されるまでは、制御指令発生装置ＣＭＤから入力される速度指令ａがモータ駆動部１３に入力されている。この状態では加速が行われており、トルクは最大値になっている。加速の途中で停止指令が入力されると、速度指令記憶手段５に記憶された停止指令発生時の停止指令時速度指令ｂが予め定めた所定時間（速度指令切替時間）だけモータ駆動部１３に入力される。このときの速度指令ｂは一定速度でサーボモータＭを回転させる速度指令であるため、トルクは大幅に小さくなる。このときのトルクの変動は、同じ極性内での変動であるため、サーボモータＭの負荷に与える影響は殆ど無い。そしてこの所定時間が経過した後に、減速指令演算手段９で演算した減速の速度指令（減速指令）ｃがモータ駆動部１３に入力される。この減速指令ｃは、一定の減速率（傾き）で徐々に減少する。減速指令ｃがモータ駆動部１３に入力されると、トルクは極性が反転した後ほぼ一定の値となり、最終的に０となるように変化する。本実施の形態では、減速指令ｃがモータ駆動部１３に入力されるまでに停止指令時速度指令ｂがモータ駆動部１３に所定時間入力されてトルクが低くなっているため、減速指令ｃの入力によりトルクの極性が反転したとしてもその場合のトルクの変動幅はさほど大きなものとはならない。したがって減速動作の際のサーボモータＭのトルクの変動が負荷（歯車機構を含む）に与える影響は僅かであり、負荷の減速機構においてバックラッシが原因となって発生する衝撃も僅かなものとなる。

図５は、本実施の形態のように、停止指令が入力された後に速度指令を所定時間一定にせずに、直ちに減速指令をモータ駆動部に入力した場合の速度指令とトルクの変化の関係を示している。図５から明らかなように、加速途中で停止指令が入力されて直ぐに速度指令を減速指令にすると、トルクの極性反転を含む変動幅はかなり大きなものとなる。その結果、このトルク変動がサーボモータＭの負荷に大きな影響を与える。本実施の形態のように、サーボモータＭの出力軸に歯車機構が装着されている場合には、バックラッシが原因となって発生する衝撃も大きなものとなり、最悪の場合には歯車が破損する。また図６は、速度指令が一定になっている状態で停止指令が発生したときに、本実施の形態のように徐々に速度を低下させる減速指令をモータ駆動部に入力することなく、速度指令を直ちに０にした場合のトルクの変化の様子を示している。図６から明らかなように、停止指令が発生したときに直ちに速度指令を０にすると、トルクの変動幅はかなり大きなものとなる。これに対して図４に示す本実施の形態の動作のように、徐々に減速する減速指令ｃを用いれば、トルクの変動幅を小さくすることができる。

上記実施の形態は、成形品取出機に使用するサーボモータの制御に本発明を適用したものであるが、本発明の適用は成形品取出機に使用するサーボモータの制御に限定されるものではなく、その他のサーボモータの制御にも当然にして適用できるのは勿論である。例えば、取出機以外にも、モータの出力軸に減速機を備えて、重量物の搬送で緊急時に高速移動から停止させる必要性の有る機械にも本発明は当然にして適用できる。

本発明のサーボモータ制御装置の制御方法を実行する本発明のサーボモータ制御装置の一例の構成を示すブロック図である。 図１の形態のサーボモータ制御装置により制御するサーボモータＭが使用される一例としての成形品取出機の外観の一例を示す斜視図である。 図１のサーボモータ制御装置の主要部をコンピュータを用いて実現する場合に用いるプログラムのアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 図１の実施の形態の動作を説明するために用いる図である。 加速時に停止指令が発生したときに直ちに減速動作をする場合のトルクの変化を説明するために用いる図である。 定速状態で停止指令が発生したときに速度指令を直ちに０にした場合のトルクの変化を説明するために用いる図である。

符号の説明

１ サーボモータ制御装置
３ 停止指令検出手段
５ 速度指令記憶手段
７ 所定時間計数手段
９ 減速指令演算手段
１１ 指令選択手段
１３ モータ駆動部
Ａ 成形品取出機
Ｂ 横行フレーム
Ｃ 引抜フレーム
Ｄ ギヤボックス
Ｅ タイミングベルト

Claims (9)

1. 速度指令に応じてサーボモータの速度制御を行うサーボモータ制御装置の制御方法であって、
   前記サーボモータを停止させることを指令する停止指令が発生したときに、そのときの前記速度指令を停止指令時速度指令として記憶する速度指令記憶ステップと、
   前記停止指令時速度指令に従って一定速度制御を所定時間行う一定速度制御ステップと、
   前記一定速度制御ステップが終了した後に、徐々に減速を行うための減速指令に従って減速制御を行う減速制御ステップとを前記サーボモータ制御装置において実行することを特徴とするサーボモータ制御装置の制御方法。
2. 前記サーボモータの出力軸に設けられる歯車機構における歯車のバックラッシが原因となって発生する衝撃を緩和するように、前記所定時間を設定することを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置の制御方法。
3. 前記減速指令は、前記一定速度制御ステップが終了した後、予定した最高速度から減速を開始したときに予め定めた時間内に前記サーボモータを停止させることができるように定めることを特徴とする請求項１または２に記載のサーボモータ制御装置の制御方法。
4. 前記停止指令が、制御指令発生装置から出力されるか又は前記サーボモータ制御装置の内部から出力される請求項３に記載のサーボモータ制御装置の制御方法。
5. 前記速度指令が、制御指令発生装置または前記サーボモータ制御装置の内部で発生させられる請求項１に記載のサーボモータ制御装置の制御方法。
6. 速度指令に応じてサーボモータの速度制御を行うサーボモータ制御装置であって、
   前記サーボモータを停止させることを指令する停止指令が発生したことを検出する停止指令検出手段と、
   前記停止指令検出手段が前記停止指令の発生を検出すると、前記停止指令が発生したときの前記速度指令を停止指令時速度指令として記憶する速度指令記憶手段と、
   前記停止指令検出手段が前記停止指令の発生を検出すると、予め定めた所定時間の計数を開始する所定時間計数手段と、
   前記停止指令時速度指令を基準にして徐々に減速を行うための減速指令を演算する減速指令演算手段と、
   前記停止指令検出手段が前記停止指令の発生を検出するまでは、前記制御指令発生装置から入力される前記速度指令を選択し、前記停止指令検出手段が前記停止指令の発生を検出すると前記所定時間計数手段が前記所定時間を計数している間前記停止指令時速度指令を選択し、前記所定時間計数手段が前記所定時間の計数を完了すると、前記減速指令演算手段から出力される前記減速指令を選択する指令選択手段と、
   前記指令選択手段が選択した前記速度指令、前記停止指令時速度指令及び前記減速指令に従って前記サーボモータを駆動するモータ駆動部とを備えていることを特徴とするサーボモータ制御装置。
7. 前記所定時間計数手段は、前記所定時間の設定がマニュアルまたは自動で変更可能に構成されている請求項６に記載のサーボモータ制御装置。
8. 前記サーボモータの出力軸には移動体を移動させるための駆動力を伝達する歯車機構が設けられ、
   前記所定時間計数手段が計数する前記所定時間は、前記歯車機構における歯車のバックラッシが原因となって発生する衝撃を緩和するように設定されていることを特徴とする請求項６に記載のサーボモータ制御装置。
9. 前記停止指令検出手段は、前記制御指令発生装置から出力される緊急停止信号、前記サーボモータ制御装置の内部で異常が発生したことを示すアラーム信号または前記サーボモータ制御装置への電力の供給が停止されたことを示す電力供給停止信号を前記停止指令として検出するように構成されている請求項６に記載のサーボモータ制御装置。

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