JP2017151937A - 制御装置、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
=16666.66666…
指令位置としての変換パルス数Pは整数でなければならないので、上記の小数値(0.66666…)を切り捨てた場合、ワークの回転位置をパルス数にて表すパルス位置は、図7の(c)に示すように1回転ごとに、リングカウンタのカウント上限値である16666に達するとカウント下限値の0に戻る。したがって、実際に駆動されるワークの位置(ワーク位置)は、図7の(a)に示すように表されるのに対して、小数値が切り捨てられた変換パルス数Pに基づくワーク位置は、図7の(b)に示すように、ずれDが生じている。このずれDは、累積されることによって回転を重ねるごとに拡大していく。
図1は、実施形態1に係る制御システム100の概略構成を示すブロック図である。図2は、制御システムにおける機構部3の構成を示す斜視図である。図3は、制御システム100におけるサーボドライバ2のカウンタ部21の動作を示す図である。図4は、制御システム100におけるコントローラ1の単位変換部131の構成を示すブロック図である。
上記のように構成される制御システム100におけるコントローラ1による単位変換の動作について説明する。図5の(a)〜(c)は、それぞれ、上記コントローラによって管理される、ワーク位置、モータ位置およびパルス位置の関係を示す図である。図6は、単位変換部による単位変換の動作を示す図である。図6において、(a)はワーク34の位置を表し、(b)はワーク34の位置をパルスに変換したパルス位置を表している。
=M×Pr
カウント範囲決定部132は、変換パルス数Pcを指令位置カウンタ21aおよびフィードバックカウンタ21bの新たなカウント範囲として変換パルス数Pcに設定するように、通信処理部14を介してカウンタ部21に指示する。カウンタ部21は、その指示を受けて、指令位置カウンタ21aおよびフィードバックカウンタ21bのカウント範囲を変換パルス数Pcに設定する。
カウント上限値:360°
カウント下限値:0°
ワーク34の回転数N:3
モータ31の回転数M:5
上記のパラメータに基づけば、変換パルス数Pcは前述の式により、次のように算出される。
=50000〔パルス〕
このカウント範囲設定事例では、実際には、図5の(b)に示すように、モータ31が5回転するのに対して、図5の(a)に示すように、ワーク34が3回転する。また、図5の(c)に示すように、ワーク34の回転位置をパルス数にて表すパルス位置として、ワーク34が3回転した50000パルスが、指令位置カウンタ21aおよびフィードバックカウンタ21bのカウントによって得られる。このように、変換パルス数Pcが整数であるので、カウント値がカウント範囲の上限値から下限値に切り替わるときに、従来の技術で生じていたような、切り捨てられた小数値の誤差が累積することがない。これにより、変換パルス数Pcに基づいて想定されるワーク34の位置も図5の(a)に示すように表され、実際のワーク34の位置とのずれがない。
さらに、範囲縮小部131cは、上記のように拡大されたパルス数の範囲を拡大前の範囲に縮小する。
本実施形態に係るコントローラ1は、パルス数をカウントする指令位置カウンタ21aのカウント範囲を決定するカウント範囲決定部132を備えている。このカウント範囲決定部132は、モータ31の1回転当たりの規定パルス数Prに減速比(N/M)の逆数および補正値を乗じるとともに、乗算の結果を整数にする補正値を決定する。
コントローラ1の制御ブロック(特にモーション制御部11、単位変換管理部13および通信処理部14)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
2 サーボドライバ(ドライバ)
21a 指令位置カウンタ(カウンタ)
31 モータ
33 減速機
33a ワーク側歯車(第1歯車)
33b モータ側歯車(第2歯車)
34 ワーク(回転体)
35 回転軸
36 回転軸
132 カウント範囲決定部
M 回転数
N 回転数
Pr 規定パルス数
Claims (5)
- ドライバが指令位置を表すパルスのパルス数を用いて駆動するモータにより減速機を介した所定の減速比で回転する回転体の回転を制御するための前記パルスを前記ドライバに与える制御装置であって、
前記パルス数をカウントするカウンタのカウント範囲を決定するカウント範囲決定部を備え、
前記カウント範囲決定部は、
前記モータの1回転当たりの規定パルス数に前記減速比の逆数および補正値を乗じるとともに、乗算の結果を整数にする前記補正値を決定することを特徴とする制御装置。 - 前記減速機は、前記モータがM(Mは整数)回転するのに対して前記回転体をN(Nは整数)回転させる前記減速比がN/Mとなる歯車対であり、
前記カウント範囲決定部は、前記回転体の回転数Nを前記補正値として決定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記カウント範囲決定部は、前記規定パルス数および前記減速比の逆数の乗算値に正の整数を乗数として1から順に乗じていき、乗算の結果が整数となるときに前記乗算値に乗じた前記乗数を前記補正値として決定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、各部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
- 請求項4に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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