JP2013027254A - モータ制御システム、制御装置、並びにモータ内蔵ローラと制御装置の組み合わせ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ制御システム1は、モータ内蔵ローラ2と、コントローラ(制御装置)6,7の組み合わせからなるものである。モータ内蔵ローラ2は、ローラ本体3とモータ4,5を有している。モータ4,5は、出力軸同士がローラ本体3で一体的に連結されており、モータ4,5は、強制的に同期運転するものである。モータ4,5の回転数に応じてコントローラ6,7から供給する電流パルスに下限が設定されている。
【選択図】図1
Description
ここで、2基以上のモータの回転部を機械的に連結し、強制的に同期回転させた場合にモータへの供給電流がアンバランスとなる理由は、次の通りである。例えば、2基のモータ(第1モータと第2モータ)の回転部を機械的に連結して強制的に同期回転させる場合を想定する。
そうすると、第1モータはますます増速傾向となり、第1モータを引っ張るからますます負荷が増す。そのためこれを是正せんと、ますます電流値が増加してゆく。
逆に第2モータに掛かる電流値はますます低くなる。
そして遂には、第1モータに掛かる電流値が甚だしく大きくなり、第2モータに掛かる電流値は甚だしく小さくなる。
この現象は、モータの位相の相違によって発生する。
そしてモータは、電流が供給されている瞬間(パルスがONの時)だけトルクを発生させ、パルスがOFFの時は惰性で回転している。
また、パルスがONの時の回転子と固定子の位置によって、発生するトルクは違う。
つまり、モータは、一見、同一の回転速度で回転している様に見えるが、微視的に観察すれば、脈動していると言える。
また、2台のモータに掛かる電流値が等しい場合は、そのままの状態が維持され、また仮に2台のモータに掛かる電流値が一時的にアンバランスになっても、時間の経過と共に両者の差は収斂してゆく。
発散してしまう。
そして遂には、例えば第1モータに掛かる電流値が甚だしく大きくなり、第2モータに掛かる電流値は甚だしく小さくなる。すなわち、両者の電流は、発散してしまう。
なお、本発明のモータ制御システムによれば、各制御装置で個々にモータを制御するだけで、各モータ間に生じる回転数の差が拡がることを抑制できる。そのため、例えば、各制御装置を統括する上位制御装置が不要であり、簡素な構成でシステムを構築できる。
なお、モータ内蔵ローラは、主にコンベアに用いられる装置であり、本発明は、コンベアの制御に好適である。
モータ内蔵ローラ2は、ローラ本体3とモータ4,5を有している。
減速機11は、公知のギアであり、出力軸15を有している。
ブラシレスモータ12は、公知のDCブラシレスモータであり、ロータ18を内蔵している。また、ブラシレスモータ12は、出力軸12aと、ケーブル12b(給電線)と、コネクタ12cとを有している。
固定軸17は、中空構造であり、内部にブラシレスモータ12のケーブル12bが挿通されている。
ブラシレスモータ12の出力軸12aは、減速機11に接続されている。減速機11の出力軸15は、出力板10を介して、ローラ本体3に接続されている。換言すれば、減速機11の出力軸15は、ローラ本体3と一体化している。
蓋部材14は、ローラ本体3の一方の端部に嵌められている。
なお、モータ5においては、蓋部材14は、ローラ本体3の他方の端部に嵌められている。
なお、コントローラ7は、コントローラ6と同一の構成であるため、詳細な説明を省略する。
また、モータ制御部22は、PWM(Pulse Width Modulation=パルス幅変調)制御が可能であり、モータ4に供給する電流のパルス波(以下、電流パルスと称する)を、下限値〜100%(デューティ比)の範囲で調整可能である。このPWMでは、表1に示すように、モータ4の回転数に応じて供給する電流パルスに下限が設定されている。
なお、表1においては、モータ4の回転数を、ローラ本体3の周速(m/min)で表記している。
ステップ1で、モータが設定速度となるように、モータを運転させる。
ステップ2で、モータの現速度を計算する。
ステップ3で、モータの設定速度と現速度とを比較し、現速度が設定速度を下回っていれば、ステップ4へ進み、それ以外はサブルーチンであるステップ8へ進む。
ステップ5で、電流パルスに、ステップ4で求めた差Xと変換係数Tの積を足す。つまり、差Xと変換係数Tの積の分だけ、モータを加速させる。
なお、変換係数Tは、差Xを速度の単位から、電流パルスを示すデューティ比に変換するためのものであり、差Xに応じて設定されている(表2参照)。
ステップ7では、ステップ2へ戻る。つまり、ステップ2〜7にてループさせ、メインプログラムを実行させるものである。
ステップ9で、現速度と設定速度との差Yを求める。
ステップ10で、電流パルスから、ステップ9で求めた差Yと変換係数Tの積を引く。つまり、差Yと変換係数Tの積の分だけ減速させる。
なお、変換係数Tは、差Xと同様に、差Yに応じて設定されている(表2参照)。
そして、メインプログラムであるステップ6へ戻る。ステップ6以下は、前述の通りである。
ステップ12では、電流パルスの値はそのままとし、メインプログラムであるステップ6へ戻る。
以上が図4のフローチャートに基づいたモータの電流パルスの制御内容である。
なお、図5について簡単に説明すると、コンベア30は、モータ内蔵ローラ2と、動力を持たないフリーローラ33とが隙間を開けて並べられ、フレーム31,32に回動可能に取り付けられたものである。モータ内蔵ローラ2の両端部の近傍には、コントローラ6,7が配置され、それぞれローラ本体3に内蔵されたモータ4,5に接続されている。
なお、区間A〜Bは、無負荷運転であり、区間C〜Kは、負荷運転である。
一方、モータ5に供給される電流パルスは50(%)のままである。
一方、モータ5に供給される電流パルスは、下限値設定のため、50(%)のままである。
一方、モータ4に供給される電流パルスは、下限値設定のため、50(%)のままである。
一方、モータ4に供給される電流パルスは、下限値設定のため、50(%)のままである。
ステップ2で、現速度を計算して50(m/min)であることを求めている。
ステップ3で、現速度50(m/min)と設定速度の50(m/min)とを比較し、現速度が設定速度を下回っていないので、ステップ8へ進んでいる。
ステップ8で、モータの設定速度と現速度とを比較し、現速度が設定速度を上回っていないので、ステップ11へ進んでいる。
ステップ6で、電流パルス50(%)が、表1の下限値である50(%)以上、100(%)未満の範囲内にあることを確認し、範囲内にあるので、ステップ7へ進み、ステップ2へ戻り、ループしている。
ステップ2で、現速度25(m/min)を求めている。
ステップ3で、現速度25(m/min)と設定速度50(m/min)とを比較し、現速度が設定速度を下回っているので、ステップ4へ進んでいる。
ステップ5で、電流パルス50(%)に、ステップ4で求めた差X25(m/min)と表2の変換係数T1.6の積である40(%)を足す。つまり、電流パルス90(%)でモータ4を加速させている。一方、モータ5に供給される電流パルスは50(%)のままである。
なお、ステップ6以下の説明は省略する。
1回目のループにおいて、ステップ2で、現速度70(m/min)を求めている。
ステップ3で、現速度70(m/min)と設定速度50(m/min)とを比較し、現速度が設定速度を下回っていないので、ステップ8へ進んでいる。
ステップ9で、現速度70(m/min)と設定速度50(m/min)との差Yを求めている。差Yは、20(m/min)である。
ステップ10で、電流パルス60(%)から、ステップ9で求めた差Y10(m/min)と表2の変換係数T1.0の積である10(%)を引き、電流パルスを50(%)としている。
なお、ステップ6以下の説明は省略する。
ステップ2,3,4で、現速度40(m/min)を求め、設定速度50(m/min)との差X10(m/min)を求めている。
ステップ5で、電流パルス50(%)に、ステップ4で求めた差X10(m/min)と表2の変換係数T1.0の積である10(%)を足す。つまり、電流パルス60(%)でモータ5を加速させている。なお、ステップ6以下の説明は省略する。
一方、モータ4に供給される電流パルスは50(%)のままである。
ステップ2,3,4で、現速度40(m/min)を求め、設定速度50(m/min)との差X10(m/min)を求めている。
この差X10(m/min)は、ステップ5以下において、モータ4,5でそれぞれ反映されている。
一方、モータ5では、電流パルス60(%)に、差X10(m/min)と表2の変換係数T1.0の積である10(%)を足す。つまり、電流パルス70(%)でモータ5を加速させている。
モータ内蔵ローラ2は、現速度50(m/min)で回転しており、設定速度と同一となっている。
また、ローラコンベア101上を流れる搬送物の位置にはバラツキがあり、ベルト駆動装置102で搬送物の方向を急激に転換する際に、モータ4,5へ供給される電流のアンバランスが生じ易く、さらに、搬送物から外乱を受け易い。そのため、モータ制御システム1、コントローラ(制御装置)6,7、並びにモータ内蔵ローラ2とコントローラ(制御装置)6,7の組み合わせは、移載装置100で好適に用いられる。
なお、モータ4,5は、それぞれローラ本体51,52を回転可能なように、出力軸18が出力板10を介してローラ本体51,52に接続されている。
なお、昇降台66は、門柱フレーム64,65に設けられたブラケット73に接続されている。
軸80は、スプロケット78を有している。スプロケット78には、チェーン79が掛けられている。
モータ61(62)は、チェーン79を介して軸80と一体的に連結されている。
なお、モータ61(62)には、コントローラ6(7)が接続されている。
ブラケット73は、上部側プーリー列70の回転によって巻かれたワイヤー81に合わせて昇降するものである。
簡単に説明すれば、昇降台66は、モータ61,62の回転力によってワイヤー81が上下動することで、昇降するものである。
すなわち、昇降装置63に設けられたモータ制御システム60においても、モータ制御システム50と同様に、モータ61,62へ供給される電流のアンバランスの差を収斂させることができる。
図11は、モータ制御システム90を示すブロック図である。モータ制御システム90は、モータ内蔵ローラ2と、コントローラ91を有するものである。コントローラ91は、モータ制御システム1におけるコントローラ6,7を一体化して1台にまとめたものであり、モータ内蔵ローラ2に内蔵されたモータ4,5を個々に制御できるものである。
すなわち、コントローラ6,7の代わりに、コントローラ91を用いても構わない。
また、電流パルスの下限値は、表1に示したように、設定速度の範囲毎に割り付けしたが、本発明はこれに限定されることはなく、設定速度の範囲についても任意に設定可能である。
2 モータ内蔵ローラ
3 ローラ本体(筒)
4,5,41,42,61,62 モータ
6,7 コントローラ(制御装置)
18,43,44,76 出力軸(回転部)
57 ベルト
81 ワイヤー
Claims (6)
- 2以上のモータを制御するモータ制御システムであって、前記2以上のモータは回転部が機械的に連結されていて強制的に同期回転させられるものであり、前記2以上のモータは個々に制御装置を有し、前記制御装置はいずれもモータの回転部が所定の回転数となる様にモータに供給する電流を増減させるものであり、且つ前記制御装置にはいずれもモータの回転数に応じて供給する電流に下限があり、各モータに供給される電流は回転数に応じた下限以下にはならないことを特徴とするモータ制御システム。
- ローラ本体を有し、前記2以上のモータはローラ本体内に内蔵されていてモータ内蔵ローラを構成し、2以上のモータによってローラ本体を回転させるものであることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御システム。
- 前記2以上のモータは、筒、ベルト、ワイヤーのいずれかを介して回転部が機械的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御システム。
- 回転部が機械的に連結されていて強制的に同期回転させられる2以上のモータを個別に制御するものであり、
モータの回転部が所定の回転数となる様にモータに供給する電流を増減させるものであり、且つモータの回転数に応じて供給する電流に下限があり、各モータに供給される電流は回転数に応じた下限以下にはならないことを特徴とする制御装置。 - 前記2以上のモータに一対で配置されることを特徴とする請求項4に記載の制御装置。
- モータ内蔵ローラとモータ内蔵ローラに内蔵されるモータを制御する制御装置との組み合わせであって、モータ内蔵ローラは単一のローラ本体の中に複数のモータが内蔵され、前記複数のモータによってローラ本体を回転させるものであり、
前記制御装置は、複数のモータを個別に制御するものであって個々のモータが所定の回転数となる様に個々のモータに供給する電流を増減させるものであり、且つ個々のモータの回転数に応じて供給する電流に下限があり、各モータに供給される電流は回転数に応じた下限以下にはならないことを特徴とするモータ内蔵ローラと制御装置の組み合わせ。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57122686A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-30 | Toshiba Corp | Parallel operation controller for dc motor |
JPH01114389A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JPH02231980A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JPH04112692A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Fuji Electric Co Ltd | 複数電動機の同期運転方法 |
US5228558A (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-20 | Interroll Holding A.G. | Control system for an accumulating conveyor |
JPH08310414A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2001106330A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-17 | Ito Denki Kk | ベルト駆動用モータプーリ、ベルトコンベア装置、及び、モータローラ |
EP1455438A2 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-08 | Fanuc Ltd | Synchronous control device |
JP2007135327A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車用駆動モータ及びモータ駆動制御方法 |
JP2009044822A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
JP2010187537A (ja) * | 2010-06-01 | 2010-08-26 | Sharp Corp | モータ駆動装置 |
-
2011
- 2011-07-25 JP JP2011162522A patent/JP2013027254A/ja active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57122686A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-30 | Toshiba Corp | Parallel operation controller for dc motor |
JPH01114389A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JPH02231980A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JPH04112692A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Fuji Electric Co Ltd | 複数電動機の同期運転方法 |
US5228558A (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-20 | Interroll Holding A.G. | Control system for an accumulating conveyor |
JPH08310414A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2001106330A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-17 | Ito Denki Kk | ベルト駆動用モータプーリ、ベルトコンベア装置、及び、モータローラ |
EP1455438A2 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-08 | Fanuc Ltd | Synchronous control device |
JP2007135327A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車用駆動モータ及びモータ駆動制御方法 |
JP2009044822A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
JP2010187537A (ja) * | 2010-06-01 | 2010-08-26 | Sharp Corp | モータ駆動装置 |
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