JPH01269108A - 高速位置決め用制御装置 - Google Patents
高速位置決め用制御装置Info
- Publication number
- JPH01269108A JPH01269108A JP9680988A JP9680988A JPH01269108A JP H01269108 A JPH01269108 A JP H01269108A JP 9680988 A JP9680988 A JP 9680988A JP 9680988 A JP9680988 A JP 9680988A JP H01269108 A JPH01269108 A JP H01269108A
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- Japan
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- position command
- servo amplifier
- servo
- positioning
- low
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は位置決め用制御装置、特に位置指令部内蔵の
サーボアンプと、低慣性サーボモータと、位置決め用諸
データを設定するデータ設定手段とを備えた高速位置決
め用制御装置に関するものである。
サーボアンプと、低慣性サーボモータと、位置決め用諸
データを設定するデータ設定手段とを備えた高速位置決
め用制御装置に関するものである。
［従来の技術］
第４図は従来の位置決め用サーボモータシステムの構成
図であり、図において（１）は位置指令部、（２）はサ
ーボアンプ、（３）はサーボモータ、（４）はエンコー
ダ、（５）はデジタルスイッチである。
図であり、図において（１）は位置指令部、（２）はサ
ーボアンプ、（３）はサーボモータ、（４）はエンコー
ダ、（５）はデジタルスイッチである。
第４図の説明をする。まず始動信号が位置指令部（１）
に入力されると、位置指令部（１）は予め送り量が設定
されているデジタルスイッチ（５）から設定データを読
込み、また予め設定されている送りの回転数、加減速時
間より、出力するパルス列の数、周波数、傾斜を計算し
運転パターンを作成し、このパターンに従いパルス列を
サーボアンプ（２）に出力する。
に入力されると、位置指令部（１）は予め送り量が設定
されているデジタルスイッチ（５）から設定データを読
込み、また予め設定されている送りの回転数、加減速時
間より、出力するパルス列の数、周波数、傾斜を計算し
運転パターンを作成し、このパターンに従いパルス列を
サーボアンプ（２）に出力する。
第５図は第４図の動作シーケンスを説明するフローチャ
ートである。同図のステップ２０では一定時間毎にスキ
ャンを行って始動信号の有無を判断し、始動信号が有す
る場合は次のステップ２１に移り、無い場合は他の処理
にジャンプする。ステップ２１ではデジタルスイッチ（
５）から設定データを読込みステップ２２に移る。ステ
ップ２２ては上記パターンを計算し、ステップ２３に移
る。ステップ２３ではパルス列を出力し、他の処理に移
る。第４図の位置指令部（１）から出力されたパルス列
信号がサーボアンプ（２）に入力されると、偏差信号が
生じ、この偏差信号が増幅されサーボモータ（２）に供
給される。サーボモータ（２）は回転を始め、エンコー
ダ（４）よりフィードバックパルスが帰還される。すな
わち、指令パルスとフィードバックパルスの偏差により
モータが一定回転となる。次に送り長さを変更したい時
には、（５）のデジタルスイッチの設定を変更すること
により対応できる。
ートである。同図のステップ２０では一定時間毎にスキ
ャンを行って始動信号の有無を判断し、始動信号が有す
る場合は次のステップ２１に移り、無い場合は他の処理
にジャンプする。ステップ２１ではデジタルスイッチ（
５）から設定データを読込みステップ２２に移る。ステ
ップ２２ては上記パターンを計算し、ステップ２３に移
る。ステップ２３ではパルス列を出力し、他の処理に移
る。第４図の位置指令部（１）から出力されたパルス列
信号がサーボアンプ（２）に入力されると、偏差信号が
生じ、この偏差信号が増幅されサーボモータ（２）に供
給される。サーボモータ（２）は回転を始め、エンコー
ダ（４）よりフィードバックパルスが帰還される。すな
わち、指令パルスとフィードバックパルスの偏差により
モータが一定回転となる。次に送り長さを変更したい時
には、（５）のデジタルスイッチの設定を変更すること
により対応できる。
［発明が解決しようとする課８１
従来の位置決めサーボモータシステムは以上のように構
成されているので、位置指令部とサーボモータとの間の
信号の送受に時間を要し、始動信号が位置指令部に入力
されてからサーボモータが始動するまでのむだ時間が大
きいため、高ＳＰＭ（ストロ−２７分）への対応が困難
であるという問題があった。例えば６００ＳＰＭの送り
制御を行う場合に、送り時間が全体の５０％（１８０度
の角度）とすると、５０ＩＩｌｓ （１０−”秒）で送
り制御を完了させる必要がある。しかるに上記むだ時間
は通常４０＋ｅｓ〜６５ｒＡｓもあるため、送り量もし
くは送り速度の制約を受け、パワーレートの大きな低慣
性サーボモータを用いてもその能力を十分に活用できな
かった。
成されているので、位置指令部とサーボモータとの間の
信号の送受に時間を要し、始動信号が位置指令部に入力
されてからサーボモータが始動するまでのむだ時間が大
きいため、高ＳＰＭ（ストロ−２７分）への対応が困難
であるという問題があった。例えば６００ＳＰＭの送り
制御を行う場合に、送り時間が全体の５０％（１８０度
の角度）とすると、５０ＩＩｌｓ （１０−”秒）で送
り制御を完了させる必要がある。しかるに上記むだ時間
は通常４０＋ｅｓ〜６５ｒＡｓもあるため、送り量もし
くは送り速度の制約を受け、パワーレートの大きな低慣
性サーボモータを用いてもその能力を十分に活用できな
かった。
さらに単純な位置決め装置にも位置指令部を必要とする
ため装置のコストが高くなるという問題点があった。
ため装置のコストが高くなるという問題点があった。
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
、制御装置に始動信号が入力されてからサーボモータが
始動するまでのむだ時間を短縮し、低慣性モータの能力
を有効に活用し、高頻度で高ＳＰＨの送り制御が可能で
、且つ低コストな位置決め用制御装置を得ることを目的
とする。
、制御装置に始動信号が入力されてからサーボモータが
始動するまでのむだ時間を短縮し、低慣性モータの能力
を有効に活用し、高頻度で高ＳＰＨの送り制御が可能で
、且つ低コストな位置決め用制御装置を得ることを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る高速位置決め用制御装置は、位置指令部
を内蔵するサーボアンプと、該サーボアンプより制御電
力を供給される低慣性サーボモータと、該サーボモータ
に結合され回転角度信号を発生し、該回転角度信号を前
記位置指令部内蔵サーボアンプに供給する角度信号発生
器と、位置決めに関する諸データを設定し、該設定され
たデータを前記位置指令部内蔵サーボアンプに供給する
データ設定手段とを備えたものである。
を内蔵するサーボアンプと、該サーボアンプより制御電
力を供給される低慣性サーボモータと、該サーボモータ
に結合され回転角度信号を発生し、該回転角度信号を前
記位置指令部内蔵サーボアンプに供給する角度信号発生
器と、位置決めに関する諸データを設定し、該設定され
たデータを前記位置指令部内蔵サーボアンプに供給する
データ設定手段とを備えたものである。
［作用］
この発明においては、位置指令部をサーボアンプに組込
むことにより、始動信号の入力からサーボアンプから制
御信号の出力までの始動時間を短縮する。
むことにより、始動信号の入力からサーボアンプから制
御信号の出力までの始動時間を短縮する。
また低慣性サーボモータを用いることにより加減速所要
時間を短縮する。
時間を短縮する。
［実施例］
第１図はこの発明の高速位置決め用制御装置の一実施例
を示す構成図であり、（４）及び（５）は上記従来装置
と全く同一のものである。（６）は位置指令部内蔵のサ
ーボアンプ、（７）は表示付設定器、（８）は低慣性で
高パワーレートのサーボモータである。第１図のシステ
ム構成としては、表示付設定器（７）を新規に追加する
ことにより、従来サーボアンプ内で行なわれていた各種
パラメータの設定を外部で行なえるようにし、さらに送
り長さ、送り速度など位置決めに関する諸データも設定
することができる。また正転ＪＯＧ 、逆転ＪＯＧ 、
−枚送りなどのキー割り付けもあり、設定キーの操作に
よりモータを動かすことも可能である。
を示す構成図であり、（４）及び（５）は上記従来装置
と全く同一のものである。（６）は位置指令部内蔵のサ
ーボアンプ、（７）は表示付設定器、（８）は低慣性で
高パワーレートのサーボモータである。第１図のシステ
ム構成としては、表示付設定器（７）を新規に追加する
ことにより、従来サーボアンプ内で行なわれていた各種
パラメータの設定を外部で行なえるようにし、さらに送
り長さ、送り速度など位置決めに関する諸データも設定
することができる。また正転ＪＯＧ 、逆転ＪＯＧ 、
−枚送りなどのキー割り付けもあり、設定キーの操作に
よりモータを動かすことも可能である。
第２図は第１図の動作シーケンスを説明するフローチャ
ートである。
ートである。
第２図を参照し、第１図の動作を説明する。第２図のス
テップ３０では３．５ｍｓ毎にスキャンを行って始動信
号の有無を判断し、始動信号が有ればステップ３１に移
り、無ければステップ３２に移る。ステップ３１では送
りパターンのデータを出力し他の処理に移る。ステップ
３２ではデジタルスイッチ（５）のデータ、及び表示付
設定器（７）から設定送り長さ等のデータをＲ５２３２
Ｃ回線を介して読込み、ステップ３３に移る。ステップ
３３では読込んだデータが前回値と同じかを判断し、同
じであれば他の処理に移り、前回値を異なればステップ
３４に移る。
テップ３０では３．５ｍｓ毎にスキャンを行って始動信
号の有無を判断し、始動信号が有ればステップ３１に移
り、無ければステップ３２に移る。ステップ３１では送
りパターンのデータを出力し他の処理に移る。ステップ
３２ではデジタルスイッチ（５）のデータ、及び表示付
設定器（７）から設定送り長さ等のデータをＲ５２３２
Ｃ回線を介して読込み、ステップ３３に移る。ステップ
３３では読込んだデータが前回値と同じかを判断し、同
じであれば他の処理に移り、前回値を異なればステップ
３４に移る。
ステップ３４では送りパターンデータの計算を行い、計
算終了後能の処理に移る。そして３．５＋ｍｓ毎に再び
始動信号の有無を検査するスキャンを行う。この時始動
信号が入力されていれば、既に計算済みのパターンによ
り位置指令を内部的に出力できるが、その遅れは、はと
んど無視でき、実際に始動信号が入力されてからモータ
が始動するまでのむだ時間は、はぼ７ｍｓ以下となり、
入力インタフェースのフィルターの遅れを考えても１０
ａｋｓ以下である。実際に測定したところ７ＩＩｌｓ程
度であった。
算終了後能の処理に移る。そして３．５＋ｍｓ毎に再び
始動信号の有無を検査するスキャンを行う。この時始動
信号が入力されていれば、既に計算済みのパターンによ
り位置指令を内部的に出力できるが、その遅れは、はと
んど無視でき、実際に始動信号が入力されてからモータ
が始動するまでのむだ時間は、はぼ７ｍｓ以下となり、
入力インタフェースのフィルターの遅れを考えても１０
ａｋｓ以下である。実際に測定したところ７ＩＩｌｓ程
度であった。
第３図は送りパターン計算についての説明図である。
第３図の説明をする。予め設定されている加減速時間ｔ
と、送り速度Ｆ （１秒毎のパルス数ＰＳ に換算された速度）より１スキャンタイム３．５ｍｓに
出力できる指令の積み上げパルス数を算出すると次の（
１）式のようになる。
と、送り速度Ｆ （１秒毎のパルス数ＰＳ に換算された速度）より１スキャンタイム３．５ｍｓに
出力できる指令の積み上げパルス数を算出すると次の（
１）式のようになる。
この積み上げパル数を３゜５Ｉｍｓ毎に前回出力した値
に上積みさせて、傾斜のパターンを形成する。第３図は
加減速時間ｔを分割したスキャン時間Δを毎に、積み上
げパルスＰ ＳＰ ＳＰ ・・・によって、傾斜
パターンが形成される状態を示している。
に上積みさせて、傾斜のパターンを形成する。第３図は
加減速時間ｔを分割したスキャン時間Δを毎に、積み上
げパルスＰ ＳＰ ＳＰ ・・・によって、傾斜
パターンが形成される状態を示している。
位置指令部内蔵のサーボアンプ（６）より出力したパル
ス数は、設定している送り長より差し引かれ、この残距
離を確認し、加速時に出力したパルス数に送り速度が到
達すると以後は減速パターンとなり、残距離が０になっ
た時点で指令が止まり、偏差（溜りパルス）分が出力さ
れ位置決めが完了する。この溜りパルス分をいかに速く
出力し、整定するかは重要な課題であるが、これについ
てはこの発明の対象外とする。いま８００ＳＰＭで送り
角１８０°の制御を行う場合を考えて、この発明のむだ
時間の短縮による余裕時間を算出してみる。始動の遅れ
は７Ｉｌｓｓ整定時間は２０Ｉｌｓとすると、送りに要
する時間は１０ｈｓ／２−５０ｍ５から上記始動遅れと
整定時間の和を差引き２３１ｓが余裕時間となる。
ス数は、設定している送り長より差し引かれ、この残距
離を確認し、加速時に出力したパルス数に送り速度が到
達すると以後は減速パターンとなり、残距離が０になっ
た時点で指令が止まり、偏差（溜りパルス）分が出力さ
れ位置決めが完了する。この溜りパルス分をいかに速く
出力し、整定するかは重要な課題であるが、これについ
てはこの発明の対象外とする。いま８００ＳＰＭで送り
角１８０°の制御を行う場合を考えて、この発明のむだ
時間の短縮による余裕時間を算出してみる。始動の遅れ
は７Ｉｌｓｓ整定時間は２０Ｉｌｓとすると、送りに要
する時間は１０ｈｓ／２−５０ｍ５から上記始動遅れと
整定時間の和を差引き２３１ｓが余裕時間となる。
従って位置指令のためこの２３＋ｍｓの時間はパルスを
出力することが可能である。上記位置指令に追従させる
ためには、負荷イナーシャを可及的に小さくすると共に
、第１図に示した低慣性サーボモータ（８）を使用し、
モータ自身のイナーシャも小さくして、高パワーレート
化を計ることにより上記８００ＳＰＭという高ＳＰＭが
実現できる。このような高ＳＰＭは従来装置によっては
実現が困難であった。
出力することが可能である。上記位置指令に追従させる
ためには、負荷イナーシャを可及的に小さくすると共に
、第１図に示した低慣性サーボモータ（８）を使用し、
モータ自身のイナーシャも小さくして、高パワーレート
化を計ることにより上記８００ＳＰＭという高ＳＰＭが
実現できる。このような高ＳＰＭは従来装置によっては
実現が困難であった。
なお、上記実施例では、送り長さのデータをデジタルス
イッチ（５）から読込んでいるが、表示付設定器（７）
により予め設定されたデータを読込むようにしてもよい
。
イッチ（５）から読込んでいるが、表示付設定器（７）
により予め設定されたデータを読込むようにしてもよい
。
さらに上記実施例では、表示付設定器（７）からのデー
タはＲ８２３２Ｃ回線を介して、位置指令部内蔵のサー
ボアンプ（６）に転送しているが、表示付設定器（７）
から送り長さ等のデータの転送を中止し、他のコンピュ
ータによりプロトコルを同一として、送り長さ等を設定
することを可能である。
タはＲ８２３２Ｃ回線を介して、位置指令部内蔵のサー
ボアンプ（６）に転送しているが、表示付設定器（７）
から送り長さ等のデータの転送を中止し、他のコンピュ
ータによりプロトコルを同一として、送り長さ等を設定
することを可能である。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、位置指令部をサーボア
ンプ内に組込み、低慣性サーボモータを使用することに
より、装置が安価にでき、また従来実現が困難であった
高ＳＰＨの制御が可能となり、高速位置決め制御が実現
できる効果を有する。
ンプ内に組込み、低慣性サーボモータを使用することに
より、装置が安価にでき、また従来実現が困難であった
高ＳＰＨの制御が可能となり、高速位置決め制御が実現
できる効果を有する。
また装置を構成する機器数と接続ケーブルが減少し、信
号の遅延時間の減少、雑音に対する抵抗力の増加等によ
り装置の信頼性向上に効果を有する。
号の遅延時間の減少、雑音に対する抵抗力の増加等によ
り装置の信頼性向上に効果を有する。
第１図はこの発明の高速位置決め用制御装置の一実施例
を示す構成図、第２図は第１図の動作を説明するフロー
チャート、第３図は送りパターン計算についての説明図
、第４図は従来の位置決め用サーボモータシステムの構
成図、第５図は第４図の動作シーケンスを説明するフロ
ーチャートである。 図において、（１）は位置指令部、（２）はサーボアン
プ、（３）はサーボモータ、（４）はエンコーダ、（５
）はデジタルスイッチ、（６）は位置指令部内蔵のサー
ボアンプ、（７）は表示付設定器、（８）は低慣性サー
ボモータである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
を示す構成図、第２図は第１図の動作を説明するフロー
チャート、第３図は送りパターン計算についての説明図
、第４図は従来の位置決め用サーボモータシステムの構
成図、第５図は第４図の動作シーケンスを説明するフロ
ーチャートである。 図において、（１）は位置指令部、（２）はサーボアン
プ、（３）はサーボモータ、（４）はエンコーダ、（５
）はデジタルスイッチ、（６）は位置指令部内蔵のサー
ボアンプ、（７）は表示付設定器、（８）は低慣性サー
ボモータである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 位置指令部に入力される位置決めデータに基いてサーボ
機構を駆動し位置決めを行う位置決め用制御装置におい
て、 前記位置指令部をサーボアンプ内に組込んだ位置指令部
内蔵のサーボアンプと、 前記位置指令部内蔵のサーボアンプより制御電力を供給
され回転制御される低慣性サーボモータと、 前記低慣性サーボモータに結合され回転角度信号を発生
し、該回転角度信号を前記位置指令部内蔵のサーボアン
プに供給する角度信号発生器と、位置指令やパラメータ
等の位置決めに関するデータを設定し、該設定されたデ
ータを前記位置指令部内蔵のサーボアンプに供給するデ
ータ設定手段とを備えたことを特徴とする高速位置決め
用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9680988A JPH01269108A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 高速位置決め用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9680988A JPH01269108A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 高速位置決め用制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269108A true JPH01269108A (ja) | 1989-10-26 |
Family
ID=14174930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9680988A Pending JPH01269108A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 高速位置決め用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01269108A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346729A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | 線材送給装置 |
| JP2007021559A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | 線材送給装置 |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP9680988A patent/JPH01269108A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346729A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | 線材送給装置 |
| JP2007021559A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | 線材送給装置 |
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