JP3125015B2 - 直交型ロボットの駆動制御装置 - Google Patents
直交型ロボットの駆動制御装置Info
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- JP3125015B2 JP3125015B2 JP02328702A JP32870290A JP3125015B2 JP 3125015 B2 JP3125015 B2 JP 3125015B2 JP 02328702 A JP02328702 A JP 02328702A JP 32870290 A JP32870290 A JP 32870290A JP 3125015 B2 JP3125015 B2 JP 3125015B2
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- axes
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、Ｙ軸方向への負荷の移動を２つの平行な軸
にそれぞれ設けられたモータを同期して駆動することに
より行なわせる形式の直交型ロボットの駆動制御装置に
関するものである。
にそれぞれ設けられたモータを同期して駆動することに
より行なわせる形式の直交型ロボットの駆動制御装置に
関するものである。
従来の技術 近年、直交ロボット等の高速，高精度化にともない、
特に長尺のロボット等ではロボットの両端を駆動する両
軸駆動が用いられるようになってきている。
特に長尺のロボット等ではロボットの両端を駆動する両
軸駆動が用いられるようになってきている。
以下、その構成，動作について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第３図は従来の両軸駆動制御装置の構成を示すもので
ある。ここで両軸とはY1軸、Y2軸の２つの平行な軸であ
る。第３図において、１は指令パルス発生部であり、2,
3はそれぞれY1軸,Y2軸の偏差カウンタΔ1,Δ２であり、
それぞれの位置フィードバックP1,P2により負帰還を行
い位置ループを構成する。4,5は速度アンプA1,A2であ
り、速度フィードバックS1,S2により負帰還を行い速度
ループを構成する。６は位置偏差補償装置であり、前記
偏差カウンタΔ1,Δ２の偏差A,Bから補償値K1,K2を算出
している。速度指令R1,R2はそれぞれの偏差A,Bと補償値
K1,K2を加えた値であり、前記速度アンプA1,A2に入力さ
れる。
ある。ここで両軸とはY1軸、Y2軸の２つの平行な軸であ
る。第３図において、１は指令パルス発生部であり、2,
3はそれぞれY1軸,Y2軸の偏差カウンタΔ1,Δ２であり、
それぞれの位置フィードバックP1,P2により負帰還を行
い位置ループを構成する。4,5は速度アンプA1,A2であ
り、速度フィードバックS1,S2により負帰還を行い速度
ループを構成する。６は位置偏差補償装置であり、前記
偏差カウンタΔ1,Δ２の偏差A,Bから補償値K1,K2を算出
している。速度指令R1,R2はそれぞれの偏差A,Bと補償値
K1,K2を加えた値であり、前記速度アンプA1,A2に入力さ
れる。
以上のように構成された両軸駆動制御装置について、
以下その動作について説明する。まず、指令パルスが入
力されると、7,8のモータM1,M2が動作し、2,3の偏差カ
ウンタΔ1,Δ２には偏差A,Bがたまる。ここで、前記偏
差A,Bの値が等しければ、両軸の偏差は零となるが、両
軸の速度ループゲイン，位置ループゲインの違い，外乱
等により偏差A,Bが異なった値となると、６の位置偏差
補償装置で偏差A,Bの差を積分し、符号の異なる補償値K
1,K2を算出し、偏差A,Bに加算し、速度指令R1,R2を得、
モータM1,M2を駆動すると両軸の位置偏差が積分補償さ
れ、定常偏差が零になり、両軸位置偏差がなくなるもの
である。
以下その動作について説明する。まず、指令パルスが入
力されると、7,8のモータM1,M2が動作し、2,3の偏差カ
ウンタΔ1,Δ２には偏差A,Bがたまる。ここで、前記偏
差A,Bの値が等しければ、両軸の偏差は零となるが、両
軸の速度ループゲイン，位置ループゲインの違い，外乱
等により偏差A,Bが異なった値となると、６の位置偏差
補償装置で偏差A,Bの差を積分し、符号の異なる補償値K
1,K2を算出し、偏差A,Bに加算し、速度指令R1,R2を得、
モータM1,M2を駆動すると両軸の位置偏差が積分補償さ
れ、定常偏差が零になり、両軸位置偏差がなくなるもの
である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、両軸の位置偏差
を積分補償していたため、外乱や速度ループゲインの違
い等による過渡的な変化に対して十分な補償ができなか
った。また、両軸の速度ループゲインを一様に調整して
も、Ｘ軸の負荷が移動することにより両軸の負荷のバラ
ンスが変化し、両軸の速度ループゲインが変化し、加速
度の変化点等で過渡的な両軸位置偏差が発生していた。
を積分補償していたため、外乱や速度ループゲインの違
い等による過渡的な変化に対して十分な補償ができなか
った。また、両軸の速度ループゲインを一様に調整して
も、Ｘ軸の負荷が移動することにより両軸の負荷のバラ
ンスが変化し、両軸の速度ループゲインが変化し、加速
度の変化点等で過渡的な両軸位置偏差が発生していた。
本発明は上記課題を解決するもので、Ｘ軸の負荷の移
動に対する補償機能を有した両軸駆動制御装置を提供す
ることを目的としている。
動に対する補償機能を有した両軸駆動制御装置を提供す
ることを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、Ｙ軸方向への負
荷の移動を２つの平行な軸にそれぞれ設けられたモータ
を同期して駆動することにより行なわせる形式の直交型
ロボットであって、前記２つの平行な軸である両軸のモ
ータを駆動し、位置決めを行なうために速度、位置の負
帰還を行なう検出器及びアンプと、前記両軸の各軸の位
置偏差により両軸位置偏差補償を行なう補償器と、前記
両軸の駆動により駆動されるＸ軸の負荷の位置検出値に
応じてゲインが変化する可変ゲイン速度アンプを備えた
ものである。
荷の移動を２つの平行な軸にそれぞれ設けられたモータ
を同期して駆動することにより行なわせる形式の直交型
ロボットであって、前記２つの平行な軸である両軸のモ
ータを駆動し、位置決めを行なうために速度、位置の負
帰還を行なう検出器及びアンプと、前記両軸の各軸の位
置偏差により両軸位置偏差補償を行なう補償器と、前記
両軸の駆動により駆動されるＸ軸の負荷の位置検出値に
応じてゲインが変化する可変ゲイン速度アンプを備えた
ものである。
作用 本発明は上記の構成により、両軸それぞれの速度アン
プのゲインをＸ軸の負荷の位置検出値の値により変える
ことにより、前記負荷の位置が変っても両軸の速度ルー
プゲインを一定にし、両軸の位置偏差を小さくするもの
である。
プのゲインをＸ軸の負荷の位置検出値の値により変える
ことにより、前記負荷の位置が変っても両軸の速度ルー
プゲインを一定にし、両軸の位置偏差を小さくするもの
である。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図は本発明の一実施例における両軸駆動制御装置
の構成図を示すものである。ここで両軸とはY1軸、Y2軸
の２つの平行な軸である。第１図において、１は指令パ
ルス発生部、2,3は偏差カウンタΔ1,Δ２、６は位置偏
差補償装置、7,8はモータM1,M2で、これらは従来例の構
成と同じである。さらに偏差カウンタΔ1,Δ２の偏差A,
Bと位置偏差補償装置の補償値K1,K2を加算値である速度
指令R1,R2が4,5可変ゲイン速度アンプAD1,AD2に入力さ
れ、速度ループを構成し、14位置検出器の位置検出値は
前記可変ゲイン速度アンプに入力されている。
の構成図を示すものである。ここで両軸とはY1軸、Y2軸
の２つの平行な軸である。第１図において、１は指令パ
ルス発生部、2,3は偏差カウンタΔ1,Δ２、６は位置偏
差補償装置、7,8はモータM1,M2で、これらは従来例の構
成と同じである。さらに偏差カウンタΔ1,Δ２の偏差A,
Bと位置偏差補償装置の補償値K1,K2を加算値である速度
指令R1,R2が4,5可変ゲイン速度アンプAD1,AD2に入力さ
れ、速度ループを構成し、14位置検出器の位置検出値は
前記可変ゲイン速度アンプに入力されている。
以上のように構成された両軸駆動制御装置について動
作を説明する。まず、第２図に示すように7,8モータM1,
M2の負荷イナーシャはＸ軸上の負荷の位置が変化すると
それぞれ増加または減少する。この時、第１図の4,5可
変ゲイン速度アンプのゲインが一定であれば、それぞれ
の速度ループゲインが減少または増加するが、Ｘ軸上の
13負荷の位置を14位置検出器の位置検出値に応じて前記
可変ゲイン速度アンプのゲインを変化させれば、それぞ
れの軸の速度ループゲインを一定にすることができ、両
軸の速度ループゲインの違いによる過渡的な両軸位置偏
差をなくすことができる。
作を説明する。まず、第２図に示すように7,8モータM1,
M2の負荷イナーシャはＸ軸上の負荷の位置が変化すると
それぞれ増加または減少する。この時、第１図の4,5可
変ゲイン速度アンプのゲインが一定であれば、それぞれ
の速度ループゲインが減少または増加するが、Ｘ軸上の
13負荷の位置を14位置検出器の位置検出値に応じて前記
可変ゲイン速度アンプのゲインを変化させれば、それぞ
れの軸の速度ループゲインを一定にすることができ、両
軸の速度ループゲインの違いによる過渡的な両軸位置偏
差をなくすことができる。
また、両軸の位置ループゲインは前記負荷の位置によ
って変化しないので、初期の設定で一定にすることがで
き、両軸の位置ループゲイン，速度ループゲインをとも
に一定にすることができる。
って変化しないので、初期の設定で一定にすることがで
き、両軸の位置ループゲイン，速度ループゲインをとも
に一定にすることができる。
以上のように本実施例によればＸ軸の負荷の位置検出
値によりゲインが変化する可変ゲイン速度アンプを両軸
に備え、速度ループゲインを一定にすることにより、両
軸偏差の小さい両軸駆動制御を実現することができる。
値によりゲインが変化する可変ゲイン速度アンプを両軸
に備え、速度ループゲインを一定にすることにより、両
軸偏差の小さい両軸駆動制御を実現することができる。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば負
荷の位置に応じて両軸の速度アンプのゲインを上げ下げ
することにより、速度ループゲインを一定にすることが
でき、両軸偏差の小さい両軸駆動制御装置を提供できる
ものである。
荷の位置に応じて両軸の速度アンプのゲインを上げ下げ
することにより、速度ループゲインを一定にすることが
でき、両軸偏差の小さい両軸駆動制御装置を提供できる
ものである。
第１図は本発明の一実施例の両軸駆動制御装置の構成
図、第２図は両軸駆動軸の負荷の位置対負荷イナーシャ
特性図、第３図は従来の両軸駆動制御装置の構成図であ
る。 １……指令パルス発生部、２……偏差カウンタΔ１、３
……偏差カウンタΔ２、４……可変ゲイン速度アンプAD
1、５……可変ゲイン速度アンプAD2、６……位置偏差補
償装置、７……モータM1、８……モータM2、９……Y1
軸、10……Y2軸、11……モータＸ、12……ボールネジ
Ｘ、13……負荷、14……位置検出器、15……速度アンプ
A1、16……速度アンプA2。
図、第２図は両軸駆動軸の負荷の位置対負荷イナーシャ
特性図、第３図は従来の両軸駆動制御装置の構成図であ
る。 １……指令パルス発生部、２……偏差カウンタΔ１、３
……偏差カウンタΔ２、４……可変ゲイン速度アンプAD
1、５……可変ゲイン速度アンプAD2、６……位置偏差補
償装置、７……モータM1、８……モータM2、９……Y1
軸、10……Y2軸、11……モータＸ、12……ボールネジ
Ｘ、13……負荷、14……位置検出器、15……速度アンプ
A1、16……速度アンプA2。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健一 大阪府門真市大字門真1006番番 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 河井 誠 大阪府門真市大字門真1006番番 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−274486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/46
Claims (2)
- 【請求項１】Ｙ軸方向への負荷の移動を２つの平行な軸
にそれぞれ設けられたモータを同期して駆動することに
より行なわせる形式の直交型ロボットであって、前記２
つの平行な軸である両軸のモータを駆動し、位置決めを
行なうために速度、位置の負帰還を行なう検出器及びア
ンプと、前記両軸の各軸の位置偏差により両軸位置偏差
補償を行なう補償器と、前記両軸の駆動により駆動され
るＸ軸の負荷の位置検出値に応じてゲインが変化する可
変ゲイン速度アンプを備えた直交型ロボットの駆動制御
装置。 - 【請求項２】２つの平行な第１の軸（Y1軸）と第２の軸
（Y2軸）にそれぞれ設けられた第１のモータ及び第２の
モータを同期して駆動するとともに、前記第１の軸と第
２の軸の駆動によりＹ軸方向により移動するＸ軸とを備
えた直交型ロボットであって、前記第１の軸と第２の軸
のモータを駆動し、位置決めを行なうために速度、位置
の負帰還を行なう検出器及びアンプと、前記第１の軸と
第２の軸における各軸の位置偏差により両軸位置偏差補
償を行なう補償器と、前記Ｘ軸上の負荷のＸ軸方向にお
ける位置検出値に応じてゲインが変化する可変ゲイン速
度アンプを備えた直交型ロボットの駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02328702A JP3125015B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 直交型ロボットの駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02328702A JP3125015B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 直交型ロボットの駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04197095A JPH04197095A (ja) | 1992-07-16 |
| JP3125015B2 true JP3125015B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=18213225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02328702A Expired - Fee Related JP3125015B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 直交型ロボットの駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125015B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199777A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Juki Corp | マウンタのタンデム駆動装置 |
| JP2014215813A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 株式会社安川電機 | ２軸同期駆動装置及び２軸同期駆動方法 |
| WO2017195578A1 (ja) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ制御システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6391489B2 (ja) * | 2015-02-10 | 2018-09-19 | 山洋電気株式会社 | モータ制御装置 |
| JP7049754B2 (ja) * | 2015-02-13 | 2022-04-07 | 山洋電気株式会社 | モータ制御装置 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP02328702A patent/JP3125015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199777A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Juki Corp | マウンタのタンデム駆動装置 |
| JP2014215813A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 株式会社安川電機 | ２軸同期駆動装置及び２軸同期駆動方法 |
| WO2017195578A1 (ja) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ制御システム |
| US11003154B2 (en) | 2016-05-10 | 2021-05-11 | Panasonic Intellectual Property Managenent Co., Ltd. | Motor control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04197095A (ja) | 1992-07-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 7 |
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