JP2550318B2 - モータの速度制御装置 - Google Patents
モータの速度制御装置Info
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- JP2550318B2 JP2550318B2 JP61079497A JP7949786A JP2550318B2 JP 2550318 B2 JP2550318 B2 JP 2550318B2 JP 61079497 A JP61079497 A JP 61079497A JP 7949786 A JP7949786 A JP 7949786A JP 2550318 B2 JP2550318 B2 JP 2550318B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、モータの速度制御装置、特にロボットや
工作機械のサーボ機構に使用するサーボモータの回転速
度制御システムに関する。
工作機械のサーボ機構に使用するサーボモータの回転速
度制御システムに関する。
従来の技術 例えば、産業用ロボットや工作機械等のサーボ機構に
おいて、ワークを所定のポジション間で移送し位置決め
するための駆動源とては、サーボモータやステッピング
モータ等を使用するのが一般的である。この場合、ワー
ク移送端でのメカ系の衝撃や振動を防止して高精度で安
定した位置決めを実現するため、上記ワークをその移送
開始直後には低速で走行させ、その後徐々に加速させて
高速走行に移行し、この高速走行経過後徐々に減速させ
て移送終了直前にはワークを低速で走行させる。このよ
うになめらかな速度特性でもってワークを速度制御する
場合にはカム駆動を利用するのが好適であるが、このカ
ム駆動で行おうとすると、上記ワークを高速移送する場
合、ワーク移送機構がカムに追従しきれず、メカ系に振
動等が発生して高速移送時でのカム駆動による速度制御
が困難であった。
おいて、ワークを所定のポジション間で移送し位置決め
するための駆動源とては、サーボモータやステッピング
モータ等を使用するのが一般的である。この場合、ワー
ク移送端でのメカ系の衝撃や振動を防止して高精度で安
定した位置決めを実現するため、上記ワークをその移送
開始直後には低速で走行させ、その後徐々に加速させて
高速走行に移行し、この高速走行経過後徐々に減速させ
て移送終了直前にはワークを低速で走行させる。このよ
うになめらかな速度特性でもってワークを速度制御する
場合にはカム駆動を利用するのが好適であるが、このカ
ム駆動で行おうとすると、上記ワークを高速移送する場
合、ワーク移送機構がカムに追従しきれず、メカ系に振
動等が発生して高速移送時でのカム駆動による速度制御
が困難であった。
そこで、上述したようにワークを速度制御するに際し
ては、発生させたパルス列に応じて設定された回転角度
だけ回転するサーボモータを利用し、例えばこのサーボ
モータの出力軸と同軸的に装着されたボールネジ等から
なる移送機構を使用することにより、ワークを所定のポ
ジション間で移送し位置決めする。この時、発生させた
パルス列の疎密により上記サーボモータの速度制御が行
われる。
ては、発生させたパルス列に応じて設定された回転角度
だけ回転するサーボモータを利用し、例えばこのサーボ
モータの出力軸と同軸的に装着されたボールネジ等から
なる移送機構を使用することにより、ワークを所定のポ
ジション間で移送し位置決めする。この時、発生させた
パルス列の疎密により上記サーボモータの速度制御が行
われる。
以下、上記サーボモータの速度制御方法の具体的装置
例を第２図を参照しながら説明する。同図において、
（１）はCPU（中央処理回路）、（２）は前述したよう
にカム駆動と近似したなめらかな速度特性に応じたデー
タが書き込まれたRAM（Random Access Memory）で、こ
のRAM（２）内のデータは、所望の速度特性を時間で細
分割し、その単位時間における速度を、例えば16ビット
のデジタル値に置換したものである。（３）は上記RAM
（２）内に記憶されたデータのアドレスを指定するカウ
ンタ、（４）は上記RAM（２）から読み出されたデータ
を所定の電圧値にアナログ変換するD/Aコンバータ、
（５）は該D/Aコンバータ（４）にてアナログ変換され
た電圧値を周波数変換するV/Fコンバータ、（６）はV/F
コンバータ（５）にて発生したパルス列により回転駆動
するサーボモータである。
例を第２図を参照しながら説明する。同図において、
（１）はCPU（中央処理回路）、（２）は前述したよう
にカム駆動と近似したなめらかな速度特性に応じたデー
タが書き込まれたRAM（Random Access Memory）で、こ
のRAM（２）内のデータは、所望の速度特性を時間で細
分割し、その単位時間における速度を、例えば16ビット
のデジタル値に置換したものである。（３）は上記RAM
（２）内に記憶されたデータのアドレスを指定するカウ
ンタ、（４）は上記RAM（２）から読み出されたデータ
を所定の電圧値にアナログ変換するD/Aコンバータ、
（５）は該D/Aコンバータ（４）にてアナログ変換され
た電圧値を周波数変換するV/Fコンバータ、（６）はV/F
コンバータ（５）にて発生したパルス列により回転駆動
するサーボモータである。
上記RAM（２）には、CPU（１）を制御してカム駆動と
近似したなめらかな速度特性に応じたデータを予め格納
し、上記サーボモータ（６）の駆動時、CPU（１）をRAM
（２）から切り離してカウンタ（３）を制御する。この
カウンタ（３）により指定されたアドレス毎に、RAM
（２）内のデータを順次読み出す。この読み出されたデ
ータを、D/Aコンバータ（４）にて所定の電圧値にアナ
ログ変換し、更にこのアナログ変換された電圧値を、V/
Fコンバータ（５）にて周波数変換する。これにより発
生した所望の周波数を有するパルス列をサーボモータ
（６）に送出し、該サーボモータ（６）を、上記パルス
列に応じた速度特性で速度制御しながら回転駆動させ
る。
近似したなめらかな速度特性に応じたデータを予め格納
し、上記サーボモータ（６）の駆動時、CPU（１）をRAM
（２）から切り離してカウンタ（３）を制御する。この
カウンタ（３）により指定されたアドレス毎に、RAM
（２）内のデータを順次読み出す。この読み出されたデ
ータを、D/Aコンバータ（４）にて所定の電圧値にアナ
ログ変換し、更にこのアナログ変換された電圧値を、V/
Fコンバータ（５）にて周波数変換する。これにより発
生した所望の周波数を有するパルス列をサーボモータ
（６）に送出し、該サーボモータ（６）を、上記パルス
列に応じた速度特性で速度制御しながら回転駆動させ
る。
発明が解決しようとする問題点 ところで、前述したようにワークを所定のポジション
間で高速移送するに際しては、サーボモータ（６）をこ
れに追従させて高速で速度制御する必要がある。この場
合、RAM（２）内から読み出されたデータを、D/Aコンバ
ータ（４）で所定の電圧値にアナログ変換して、V/Fコ
ンバータ（５）に送出するまでは高速で処理することが
可能である。しかし、上記V/Fコンバータ（５）に関し
ては、アナログ変換された電圧値を周波数変換するに際
しては発生するパルス列に限界があり、上記D/Aコンバ
ータ（４）のアナログ出力に高速で追従するパルス列を
得ることが困難であった。
間で高速移送するに際しては、サーボモータ（６）をこ
れに追従させて高速で速度制御する必要がある。この場
合、RAM（２）内から読み出されたデータを、D/Aコンバ
ータ（４）で所定の電圧値にアナログ変換して、V/Fコ
ンバータ（５）に送出するまでは高速で処理することが
可能である。しかし、上記V/Fコンバータ（５）に関し
ては、アナログ変換された電圧値を周波数変換するに際
しては発生するパルス列に限界があり、上記D/Aコンバ
ータ（４）のアナログ出力に高速で追従するパルス列を
得ることが困難であった。
例えば、ワークを所定のポジション間で高速移送する
のに、0.1秒間で6000パルスを有するパルス列をV/Fコン
バータ（５）で発生させ、このパルス列でサーボモータ
（６）をカム駆動と近似した速度特性に基づいて速度制
御しようとする場合、ワークの移送開始直後には、サー
ボモータ（６）を低速回転させる必要があるので、V/F
コンバータ（５）から出力されるパルス列の１パルス目
が30パルス/secであるとすると、上記V/Fコンバータ
（５）は１パルス目の発生から1/30秒経過した後に２パ
ルス目が出力する。従って１パルス目が発生した時点で
D/Aコンバータ（４）から出力された電圧値を読み取っ
た後、1/30秒間はその電圧値を保持する。そして２パル
ス目が発生した時点で上記D/Aコンバータ（４）の出力
電圧値を再度読み取ってそれに応じたパルス列をV/Fコ
ンバータ（５）から出力する。これは、ワークの移送終
了直前におけるサーボモータ（６）の低速回転時につい
ても同様である。それ故に、0.1秒間に6000パルスを有
するパルス列を、D/Aコンバータ（４）のアナログ出力
に追従させてV/Fコンバータ（５）から出力するのが困
難であり、サーボモータ（６）を高速でスムーズに速度
制御するのに困難性を伴っていた。
のに、0.1秒間で6000パルスを有するパルス列をV/Fコン
バータ（５）で発生させ、このパルス列でサーボモータ
（６）をカム駆動と近似した速度特性に基づいて速度制
御しようとする場合、ワークの移送開始直後には、サー
ボモータ（６）を低速回転させる必要があるので、V/F
コンバータ（５）から出力されるパルス列の１パルス目
が30パルス/secであるとすると、上記V/Fコンバータ
（５）は１パルス目の発生から1/30秒経過した後に２パ
ルス目が出力する。従って１パルス目が発生した時点で
D/Aコンバータ（４）から出力された電圧値を読み取っ
た後、1/30秒間はその電圧値を保持する。そして２パル
ス目が発生した時点で上記D/Aコンバータ（４）の出力
電圧値を再度読み取ってそれに応じたパルス列をV/Fコ
ンバータ（５）から出力する。これは、ワークの移送終
了直前におけるサーボモータ（６）の低速回転時につい
ても同様である。それ故に、0.1秒間に6000パルスを有
するパルス列を、D/Aコンバータ（４）のアナログ出力
に追従させてV/Fコンバータ（５）から出力するのが困
難であり、サーボモータ（６）を高速でスムーズに速度
制御するのに困難性を伴っていた。
また、上述のようにV/Fコンバータ（５）にてカム駆
動と近似した速度特性に応じた最適のパルス列を所定の
時間内で発生させようとすると、RAM（２）内のデータ
を適宜変更しなければならず、上記パルス列の発生から
完了までの時間を正確に管理するのが困難であってこれ
ら回路調整にも手間がかかり作業性が大幅に低下すると
いう問題点があった。
動と近似した速度特性に応じた最適のパルス列を所定の
時間内で発生させようとすると、RAM（２）内のデータ
を適宜変更しなければならず、上記パルス列の発生から
完了までの時間を正確に管理するのが困難であってこれ
ら回路調整にも手間がかかり作業性が大幅に低下すると
いう問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、この
問題点を解決するための技術的手段は、ボールネジによ
りワークを直線駆動するモータの速度制御装置であっ
て、滑らかな所望の速度特性の動作開始から動作完了ま
での一連のモータ動作に対応したパルス列データを予め
CPUより格納したRAMと、このRAMに記憶されたパルス列
データのアドレスを指定するカウンタと、前記RAMへ送
出されるアドレス信号を前記CPUよりのアドレス信号ま
たはカウンタよりのアドレス信号に切り換えるマルチプ
レクサと、前記RAMへのパルス列データの格納に際し前
記CPUからのデータ転送を制御するゲート回路とを具備
し、前記動作開始から動作完了までの一連のモータ動作
は前記カウンタからのアドレス信号により前記RAMか取
り出したパルス列データに基づくパルス列で制御される
ことを特徴とするモータの速度制御装置である。
問題点を解決するための技術的手段は、ボールネジによ
りワークを直線駆動するモータの速度制御装置であっ
て、滑らかな所望の速度特性の動作開始から動作完了ま
での一連のモータ動作に対応したパルス列データを予め
CPUより格納したRAMと、このRAMに記憶されたパルス列
データのアドレスを指定するカウンタと、前記RAMへ送
出されるアドレス信号を前記CPUよりのアドレス信号ま
たはカウンタよりのアドレス信号に切り換えるマルチプ
レクサと、前記RAMへのパルス列データの格納に際し前
記CPUからのデータ転送を制御するゲート回路とを具備
し、前記動作開始から動作完了までの一連のモータ動作
は前記カウンタからのアドレス信号により前記RAMか取
り出したパルス列データに基づくパルス列で制御される
ことを特徴とするモータの速度制御装置である。
作用 本発明によれば、なめらかな所望の速度特性と対応し
たパルス列データを直接的にRAMに予め格納し、このRAM
内のパルス列データを順次読み出すので、上記モータを
なめらかな所望の速度特性に基づいて高速で回転駆動さ
せることができる。
たパルス列データを直接的にRAMに予め格納し、このRAM
内のパルス列データを順次読み出すので、上記モータを
なめらかな所望の速度特性に基づいて高速で回転駆動さ
せることができる。
したがって、ワークを滑らかな動作で高速な直線動を
させることができる。
させることができる。
さらに一連のモータ動作はカウンタからのアドレス信
号により読み出されたパルス列データを交換したパルス
列で制御されるので、モータの動作中はCPUはRAMその他
にアクセスしないので従来例同様他の仕事に使用でき
る。
号により読み出されたパルス列データを交換したパルス
列で制御されるので、モータの動作中はCPUはRAMその他
にアクセスしないので従来例同様他の仕事に使用でき
る。
実施例 本発明に係るモータの速度制御の一実施装置例を第１
図を参照しながら説明する。本発明の特徴はカム駆動と
近似したなめらかな速度特性に応じたパルス列データを
RAMに格納しておくことにある。同図において、（10）
はCPU（中央処理回路）、（11）はカム駆動と近似した
なめらかな速度特性と対応したパルス列データが書き込
まれたRAMで、このRAM（11）内のパルス列データは、上
記速度特性に基づいて所定の時間で所望のパルス数を有
するパルス列が、所定のアドレスに格納されている。
（12）は上記RAM（11）内に記憶されたパルス列データ
のアドレスを指定するカウンタ、（13）は上記CPU（1
0）から送出される制御信号をRAM（11）或いはカウンタ
（12）に切換えるマルチプレクサ、（14）はCPU（10）
とその周辺回路との間でデータを双方向に転送するゲー
ト回路、（15）は上記RAM（11）からアドレス毎に読み
出されたパルス列データを１ビット毎に取出してシリア
ル変換するシフトレジスタで、このシフトレジスタ（1
5）にてシリアル変換されたパルス列をサーボモータ（1
6）へ送出する。
図を参照しながら説明する。本発明の特徴はカム駆動と
近似したなめらかな速度特性に応じたパルス列データを
RAMに格納しておくことにある。同図において、（10）
はCPU（中央処理回路）、（11）はカム駆動と近似した
なめらかな速度特性と対応したパルス列データが書き込
まれたRAMで、このRAM（11）内のパルス列データは、上
記速度特性に基づいて所定の時間で所望のパルス数を有
するパルス列が、所定のアドレスに格納されている。
（12）は上記RAM（11）内に記憶されたパルス列データ
のアドレスを指定するカウンタ、（13）は上記CPU（1
0）から送出される制御信号をRAM（11）或いはカウンタ
（12）に切換えるマルチプレクサ、（14）はCPU（10）
とその周辺回路との間でデータを双方向に転送するゲー
ト回路、（15）は上記RAM（11）からアドレス毎に読み
出されたパルス列データを１ビット毎に取出してシリア
ル変換するシフトレジスタで、このシフトレジスタ（1
5）にてシリアル変換されたパルス列をサーボモータ（1
6）へ送出する。
このサーボモータ（16）を速度制御しながら高速で回
転駆動させるに際しては、まずCPU（10）を制御して、
カム駆動と近似したなめらかな速度特性に対応した所望
のパルス列データを予め格納し、上記サーボモータ（1
6）の駆動時、マルチプレクサ（13）を作動させてCPU
（10）からのアドレス制御信号をカウンタ（12）に切換
える。このカウンタ（12）により指定されたアドレス毎
に、RAM（11）内のパルス列データを順次読み出し、シ
フトレジスタ（15）にて１ビット毎に順次取出してシリ
アル変換して所望のパルス列を発生させる。このシリア
ル変換されたパルス列をサーボモータ（16）に送出し、
これに基づいて該サーボモータ（16）をカム駆動と近似
したなめらかな速度特性で高速回転駆動させる。このサ
ーボモータ（16）の高速回転駆動により、ワークを所定
のポジション間で高速移送することが可能となる。
転駆動させるに際しては、まずCPU（10）を制御して、
カム駆動と近似したなめらかな速度特性に対応した所望
のパルス列データを予め格納し、上記サーボモータ（1
6）の駆動時、マルチプレクサ（13）を作動させてCPU
（10）からのアドレス制御信号をカウンタ（12）に切換
える。このカウンタ（12）により指定されたアドレス毎
に、RAM（11）内のパルス列データを順次読み出し、シ
フトレジスタ（15）にて１ビット毎に順次取出してシリ
アル変換して所望のパルス列を発生させる。このシリア
ル変換されたパルス列をサーボモータ（16）に送出し、
これに基づいて該サーボモータ（16）をカム駆動と近似
したなめらかな速度特性で高速回転駆動させる。このサ
ーボモータ（16）の高速回転駆動により、ワークを所定
のポジション間で高速移送することが可能となる。
発明の効果 本発明によれば、カム駆動と近似したなめらかな速度
特性に対応するパルス列データを直接的にRAMに格納
し、このRAM内から上記パルス列データを順次読み出し
てモータを速度制御するようにしたから、カム駆動と近
似したなめらかな速度特性に追従して上記モータを高速
で回転駆動することが実現可能となる。ここでRAMには
モータの起動から停止までの一連のモータ動作に対応し
たパルス列データを格納し、それをカウンタからのアド
レス信号により読み出すのでCPUはモータの動作中は必
要なく他の仕事に使用可能である点や、モータの動作特
性はRAMに格納するので、たとえばこの装置が半導体チ
ップのピックアップ−マウント装置に使用される場合、
品種切換等に対応して、モータの動作特性を変更するこ
とが容易な点は従来の例と同様である。また、上述のよ
うにRAM内のパルス列データに基づいて所望のパルス列
を発生させているため、上記パルス列の発生から完了ま
での時間を正確に管理することができて最適なパルス列
を容易に得ることが可能となり、作業性も大幅に向上す
る。
特性に対応するパルス列データを直接的にRAMに格納
し、このRAM内から上記パルス列データを順次読み出し
てモータを速度制御するようにしたから、カム駆動と近
似したなめらかな速度特性に追従して上記モータを高速
で回転駆動することが実現可能となる。ここでRAMには
モータの起動から停止までの一連のモータ動作に対応し
たパルス列データを格納し、それをカウンタからのアド
レス信号により読み出すのでCPUはモータの動作中は必
要なく他の仕事に使用可能である点や、モータの動作特
性はRAMに格納するので、たとえばこの装置が半導体チ
ップのピックアップ−マウント装置に使用される場合、
品種切換等に対応して、モータの動作特性を変更するこ
とが容易な点は従来の例と同様である。また、上述のよ
うにRAM内のパルス列データに基づいて所望のパルス列
を発生させているため、上記パルス列の発生から完了ま
での時間を正確に管理することができて最適なパルス列
を容易に得ることが可能となり、作業性も大幅に向上す
る。
第１図は本発明に係るモータの速度制御の一実施装置例
を示す概略構成ブロック図、第２図は従来の具体的装置
例を示す概略構成ブロック図である。 （10）……CPU、（11）……RAM、（12）……カウンタ、
（13）……マルチプレクサ、（15）……シフトレジス
タ、（16）……モータ。
を示す概略構成ブロック図、第２図は従来の具体的装置
例を示す概略構成ブロック図である。 （10）……CPU、（11）……RAM、（12）……カウンタ、
（13）……マルチプレクサ、（15）……シフトレジス
タ、（16）……モータ。
Claims (1)
- 【請求項１】ボールネジによりワークを直線駆動するモ
ータの速度制御装置であって、 滑らかな所望の速度特性の動作開始から動作完了までの
一連のモータ動作に対応したパルス列データを予めCPU
より格納したRAMと、 このRAMに記憶されたパルス列データのアドレスを指定
するカウンタと、 前記RAMへ送出されるアドレス信号を前記CPUよりのアド
レス信号またはカウンタよりのアドレス信号に切り換え
るマルチプレクサと、 前記RAMへのパルス列データの格納に際し前記CPUからの
データ転送を制御するゲート回路とを具備し、 前記動作開始から動作完了までの一連のモータ動作は前
記カウンタからのアドレス信号により前記RAMから取り
出したパルス列データに基づくパルス列で制御されるこ
とを特徴とするモータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079497A JP2550318B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | モータの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079497A JP2550318B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | モータの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62236388A JPS62236388A (ja) | 1987-10-16 |
| JP2550318B2 true JP2550318B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=13691555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079497A Expired - Lifetime JP2550318B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | モータの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550318B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144396A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Shimadzu Corp | パルスモータ駆動制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5359813A (en) * | 1976-11-11 | 1978-05-30 | Taketomo Kk | Behavior control device for rectilinear reciprocating motion converted from revolving motion |
| JPS5819197A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-04 | Richo Denshi Kogyo Kk | ステツピング・モ−タ駆動方式 |
| JPS59198899A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Hitachi Seiko Ltd | サ−ボモ−タ制御パルス発生装置 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP61079497A patent/JP2550318B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5359813A (en) * | 1976-11-11 | 1978-05-30 | Taketomo Kk | Behavior control device for rectilinear reciprocating motion converted from revolving motion |
| JPS5819197A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-04 | Richo Denshi Kogyo Kk | ステツピング・モ−タ駆動方式 |
| JPS59198899A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Hitachi Seiko Ltd | サ−ボモ−タ制御パルス発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62236388A (ja) | 1987-10-16 |
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