JPH01274687A - サーボモータの制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のサーボモータを同期して運転するサー
ボモータの制御方法に関する。

（従来の技術） 従来、複数のモータを同期して運転する方法としては、
たとえば、ある１つのモータを基準にし、このモータの
駆動量をセンサ等により検知して他のモータを追従同期
する方法が採られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、基本のモータに他のモータを追従させて
複数のモータを同期させる方法では、追従させるモータ
に必ず遅れが生じ、単なる速度同期はとれるものの、位
置の同期に関しては精度が悪くなる問題を有している。

また、各々のサーボモータをそれぞれ異なる速度で運転
し、ある時期で１ｉＩＷｉ的に速度や位置の同期をとる
ような制御は、制御が煩雑になり、実現は困難である。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、複数のサー
ボモータを確実に同期させることができるサーボモータ
の制御方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１の発明は、複数のサーボモータを制御するサー
ボモータの制御方法において、前記サーボモータ毎に単
位時間に駆動させる駆動量を経時的に設定し、各対応す
る時間の前記経時的に設定された駆動量をそれぞれ同時
にかつ経時的に順次出力し、それぞれ対応するサーボモ
ータを駆動するものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、複数のサ
ーボモータの駆動量を単位周期毎に同期して設定するも
のである。

（作用） 請求項１の発明は、各サーボモータ毎に単位時間に駆動
させる駆動量を経時的に設定し、各対応する時間の前記
経時的に設定された駆動量をそれぞれ同時にかつ経時的
に順次読み出し、それぞれ対応するサーボモータを駆動
するものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、単位周期
毎にサーボモータを同期して設定し、単位周期毎に同期
駆動するものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図は製袋機を示している。第１図において、１は搬
送装置で、この搬送装置１は、搬送装置用のサーボモー
タ２に接続された駆動ローラ３と、この駆動ローラ３に
対向して設けられた従動ローラ４とによって構成され、
偏平状にした筒状の合成樹脂シートＳを駆動ローラ３と
従動ローラ４とにより挟持搬送するようになっている。

５は切断接着装置で、この切断接着装置５は切断接着用
のサーボモータ６に接続された回転体７に回転運動を往
復運動に変換するクランク８が接続され、このクランク
８の先端にはカッタ９およびシートＳを接着するヒータ
１０が設けられ、このカッタ９およびヒータ１０に対向
して保持体１１が設けられている。そして、カッタ９お
よびヒータ１０が下降し、保持体１１との間にシートＳ
を挟むことによりシートＳを切断するとともに切断され
たシートＳの・一端を溶着して袋Ｂに形成する。

次に、上記装置を制御する構成を第２図を参照して説明
する。

２１ハ中央１１１１０Ｈｉｌ（ＣＰＬＪ）テ、このＣＰ
Ｕ２１はパスライン２２に接続され、このパスライン２
２にはたとえば演算等のプログラムを記憶するリード・
オンリ・メモリ（ＲＯＭ）２３、および、それぞれのサ
ーボモータ２．６のたとえば単位時間あたりの駆動ｌと
しての送り量を経時的に記憶するランダム・アクセス・
メモリ（ＲＡＭ）２４が接続されている。

また、装置全体の速度を設定する速度入力部２５が並列
に接続された発振器２６、電圧／周波数変換器（、Ｖ／
Ｆ）２７およびカウンタ２８を介してパスライン２２に
接続されている。

さらに、このパスライン２２には、搬送用のサーボモー
タ２および切断接着用のサーボモータ６を駆動する回路
が接続されている。搬送用のサーボモータ２を駆動する
回路は、パスライン２２から速度指令を入力する速度指
令インターフェイス（速度指令１／Ｆ）２９およびこの
速度指令１／Ｆ２９に従ってサーボモータ２を駆動する
モータ駆動部３０を介してサーボモータ２に接続されて
いる。

このサーボモータ２は、サーボモータ２の位置を検出す
るフィードバック用の位置検出器３１を有しており、こ
の位置検出器３１はこの位置検出器３１の位置出力から
回転量を算出する回転量カウンタ３２に接続され、この
回転量カウンタ３２はパスラインに接続されている。同
様に、切断接着用のサーボモータ６を駆動する回路はパ
スライン２２から速度指令１　／　Ｆ　３３およびびモ
ータ駆動部３４を介してサーボモータ６に接続され、こ
のサーボモータ６の位置検出器３５は回転用カウンタ３
６を介してパスライン２２に接続されている。

次に、この制御について第３図を参照して説明する。

まず、設定基準は、通常回転数、たとえば毎分または毎
秒何回というように与えられるので、回転１回あたりの
時間に換算し、さらにその時間を等分に細分化し単位時
間ｔを設定する。すなわち、１周期Ｔを任意の分割数ｎ
で割り単位時間を設定する。なお、この分割数は、多い
程精度が向上する。そして、単位時間ｔは、発振器２６
またはＶ／Ｆ変換器２７とカウンタ２８とで設定する。

次に、搬送用のサーボモータ２の速度カーブを作成する
。搬送用のサーボモータ２は１回の周期Ｔ内に袋Ｂの長
さ分を最適な速度カーブで駆動ローラ３を回転させなけ
ればならない。なお、この最適な速度カーブは装置の構
造、素材の性質および加工後の処理方法等により定めら
れる。そして、単位時ＷＵｔ毎に駆動層としての送り量
！ｎを割り当て単位時間ｔ１〜ｔｎを経時的に配列して
速度カーブを作成しＲＡＭ２４に記憶させる。この分割
された送り量は１ｎ　＝ｙｎ　ｔｎにより求まり、全体
の送りＭＬは分割した送り１７１１の積分値であり、速
度Ｖは分割した送り量オの微分値となる。

また、切断接着用のサーボモータ６に関しては、搬送用
のサーボモータ２の一周期Ｔの間に１回動作させ、かつ
、搬送用のサーボモータ２の停止時に切断接着用のサー
ボモータ６が同期して停止させるように設定すればよい
ので、単位時間を当りの送り山を搬送用のサーボモータ
２の場合と同様に設定する。また、切断接着用のサーボ
モータ６は搬送用のサーボモータ２に単位周期毎に同期
させればよいので同期する時期のみ設定し最適なカーブ
をＣＰ　ＬＪ　２１で自動的に計算しＲＡＭ２４に記憶
設定させてもよい。

そうして、装置を動作させるに際しては、ＣＰ　Ｕ　２
１ｔ−１単位時間を当りの送Ｖ）ｍｌｔｒＲＡＭ２４か
ら順次経時的に読み出し、その時の単位時間の分割時間
Ｔ／ｎで微分し理論値の速度指令を作成する。

実際のサーボモータ２への速度指令は、指令により回転
されたサーボモータ２の回転量と、送りｍｌの理論値と
の偏差が加算される。単位時間を時までの理論送り量を
ｌ、サーボモータの回転量をＩＰｚフィードバック計算
係数をｋとすれば、フィードフォワード値ｖｎはＶｎ　
＝Ｉｎ　／ｌｎで求められ、速度指令■の理論式はＶ＝
ｖｎ＋ｋ（ｊ−１ｐ＞によって求められた値により回転
駆動される。

また、上述のサーボモータ２の回転ＩＩ　１　ｐは、位
置検出器３１からのパルスを回転量カウンタ３２で計数
し、ＣＰ　Ｕ　２１に取り込むことにより求める。

したがって、サーボモータ２の制御は理論値速度■のフ
ィードフォワードと、位置検出器３１からの出力に基づ
くフィードバックにより制御するので速度、位置の精度
向上が図れる。

同様に、搬送部のサーボモータ２の制御と対応して、こ
の制御に対応する単位時間ｔの送り量ｌを同時にかつ経
時的に順次読み出し切断接着用のサーボモータ６の制御
を行なう。

このように、対応する単位時間ｔの送りｍｌをたとえば
ｔ１同志のようにそれぞれ同時にかつ経時的に順次ｔ１
　→ｔｎにわたって読み出し、それぞれのサーボモータ
２．６を制御することにより遅れを生ずることなく正確
に制御することができる。

なお、速度カーブはサーボモータに加わる負荷状態を検
出し、ＣＰＵ２１で演算することにより、常に最適カー
ブを設定させることもできる。

次に、他の実施例を第４図ないし第７図を参照して説明
する。

第４図は印刷機を示している。第４図において４１は送
り方向前段の搬送装置で、この搬送装置４１は搬送用の
サーボモータ４２に接続された駆動ローラ４３と、この
駆動ローラ４３に対向して設けられた従動ローラ４４と
によって構成され、また、送り方向後段側の搬送装置４
５も同様に、搬送用のサーボモータ４６に接続された駆
動０−５４７と、この駆動ローラ４７に対向して設けら
れた従動ロー５４８によって構成され、それぞれ、印刷
紙Ｐを挟持搬送するようになっている。また、５１は印
刷装置で、この印刷装＠５１は印刷用のサーボモータ５
２に接続された駆動用のドラム５３の半周に印刷版５４
が取付けられ、駆動用のドラム５３と対向して圧胴ドラ
ム５５が設けられている。そして、印刷版５４と圧胴ド
ラム５５の間に印刷紙Ｐを挟持押圧して印刷を行なうも
のである。

次に、上記実施例の動作について説明する。

この場合、駆動用のドラム５３の外周の速度と、搬送装
置４１．４５の駆動ロー５４３．４７の外周の速度とを
単に同一にさせると第６図に示すように間隔がおいてし
まう。そこで、印刷版５４が印刷紙Ｐに当接されている
ときのみ印刷版５４に印刷紙Ｐを同期させる。

まず、印刷用のサーボモータ５２は一定の速度にて回転
させるため、すべての単位時間に同じ送り量を記憶させ
る。そうして、印刷用のサーボモータ５２が回転に要す
る時間すなわち１周期Ｔの時間を求める。次に、印刷版
５４が印刷紙Ｐに当接する間（期間Ｂ）駆動用のドラム
５３の外周速度と駆動ローラ４７の外周速度が等しくな
るように印刷用のサーボモータ５３の送り量を設定する
。そして、期間Ｂにおける速度にするための期間Ｂの前
後の加減速（期ｆｆ１Ａ、Ｉｆｆ間Ｃ）による搬送母を
期間りで逆転させて元に戻す。逆転するときにはたとえ
ば負の送り層を設定する。そして、ＩｔＩ間Ｅで待機し
て再び動作を繰り返す。

このように設定して、経時的に送り量を読み出せば第７
図に示すように印刷紙Ｐのすべてに印刷を行なうことが
できる。なお、期間Ｂで、駆動用のドラム５３の速度を
検知して、搬送用のサーボモータ４２．４６の速度を加
減すれば、さらに印刷むらを防止できる。

また、搬送用のサーボモータ４２．４６は常に同様に駆
動するので、同一の送り量のデータを用いることができ
る。

また、サーボモータは２つまたは３つに限らず４つ以上
のサーボモータを用いることもできる。

この場合も、サーボモータ毎にそれぞれ単位時間毎の送
り吊を設定し、経時的にかつ対応する時間の送りｍを同
時に読み出し制御を行なう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数のサーボモータの単位時間の駆動
量を設定し、この設定された駆動量を経時的にかつ対応
する時間のものをそれぞれ同時に読み出し、これら読み
出さ机た駆動量に従って複数のサーボモータを駆動する
ので、複数のサーボモータを確実に同期させることがで
きる。

また、駆動量を単位周期毎に同期して設定することによ
り、駆動ｍの設定がさらに容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は同上
ブロック図、第３図は同上タイムチャート、第４図は他
の実施例を示す説明図、第５図は同上タイムチャート、
第６図および第７図は印刷状態を示す説明図である。 ２、６．４２．４６．５２・Φサーボモータ。 竿ｑ／ｆｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のサーボモータを制御するサーボモータの制
   御方法において、 前記サーボモータ毎に単位時間に駆動させる駆動量を経
   時的に設定し、 各対応する時間の前記経時的に設定された駆動量をそれ
   ぞれ同時にかつ経時的に順次出力し、それぞれ対応する
   サーボモータを駆動する ことを特徴とするサーボモータの制御方法。
2. （２）複数のサーボモータの駆動量を単位周期毎に同期
   して設定する ことを特徴とする請求項１記載のサーボモータの制御方
   法。