JPH02139188A

JPH02139188A - 上下方向位置決め装置

Info

Publication number: JPH02139188A
Application number: JP28662888A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Jin; 恵一神; Tomoji Kosugi; 知司小杉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1988-11-15
Publication date: 1990-05-29
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JP2741220B2

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】（産業−１−の利用分野）本発明は、教示再生方式で動作する上下方向位置決め装
置に関するものである。

（従来の技術）近年、位置決め装置は、工作機械、産業用ロボット等に
用いられ、需要も急増している。

従来のこの種の位置決め装置のうち、上下方向位置決め
装置について、第３図および第４図により説明する。

第３図は、従来の上下方向位置決め装置の構成図で、−
上下方向の往復移動台１は、水平方向の移動テーブル２
に案内され、電動機３で駆動されるボールねじ４によっ
て上下に自在に移動する。上記の重りす１機３の回転軸
にエンコーダ５が取り付けられており、上記の″Ｋｉ動
機３とともに制御装置６に接続されている。なお、−上
記の制御装置６は、これに指示を与える教示装置７が接
続されている。

第４図は、上記の制御装置Ｆ１６の内部植成を示すブロ
ック図で、上記の教示装置７に接続された２個のアンプ
８および９と、電動機３の１ψ動回路１０゜エンコーダ
５から上記のアンプ９にフィードバックするＦ／Ｖコン
バータ１１とから構成されている。

以上のように構成された上下方向位置決め装置について
、その動作を説明する。教示装置７から位置命令１２が
与えられると、駆動回路１０が働き。

電動機３が駆動される。駆動回路１０からは電流フィー
ドバック系１３が、エンコーダ５からは速度フィードバ
ック系１４および位置フィードバック系１５が、それぞ
れ駆動′された電動機３の駆＃量をフィードバックし、
駆動量が位置命令１２と一致するまで駆動回路１０が電
動機：３を駆動し続ける。

Ｕｌｆｉ、ｌＪ＋　＠が位置命令１２と一致すると、駆
動回路１０の出力をゼロにし、電動機３を停止する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の構成では、位置命令１２は教示装
置７から入力する必要があり、上下方向往復移動台１を
直接型で動かす最も簡ｒ１ｔな教示方法は、フィードバ
ック系１３．１４および１５が一定位置に保つように働
くので１手で動かないという問題があった。その対策と
して、１駆動回路１０への電流供給を遮断すると、上下
方向往復移動台１は自重で下降してしまうという問題も
あった。

本発明は上記の問題を解決するもので、上下方向往復移
動台を手で動かして教示できる位置決め装置を提供する
ものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するため、本発明は、上下方向往復移
動台の停止時に駆動回路に流れている電流を記憶し、こ
の電流を連続して発生する電流発生回路を有する定常電
流系を新たに設け、動力で動かすフィードバック制御系
あるいは上記の定常電流系のどちらから前記駆動回路の
電流を供給するか選択するスイッチを備えているもので
ある。

さらに、上記の定常電流系に、上記の記憶された電流に
ノイズ等の許容できる外乱値を加減した許容範囲値と上
記の電動機に流れる電流値を比較し、電動機の電流が許
容範囲を超えた場合には電動機への電流供給を遮断する
安全回路を備えるものである。

（作　用）上記の構成により、上下方向往復移動台の停止に必要な
電流値を記憶し、この電流を定常電流系から駆動回路へ
供給し、この間フィードバック制御系から電流が供給さ
れないので、手で上下方向往復移動台を直接目的位置ま
で動かし１位置命令を教示することが可能となる。この
時、上下方向往復移動台の自重を支えるのに必要な電流
は、定常電流系が駆動回路に供給しているので、教示中
に上下方向往復移動台を手で支えている必要はない。ま
た、定常電流保障系の設置により、手動教示中に往復移
動台が暴走することが防止できる。

（実施例）本発明の実施例２例について、第１図および第２図によ
り説明する６第１図は、本発明による位置決め装置の第１の実施例の
制御装置内部を示す構成図である。

本発明による第１の実施例が、第４図に示した従来例と
異なる点は、−点鎖線で囲った従来の制御装置６を構成
していたフィードバック制御系１６のほかに、上下方向
往復移動台１を静止させて置くためにｌψ駆動路１０に
流れる電流値を記憶する記憶回路１７と、上記の電流値
の電流を連続的に発生する電流発生回路１８とからなる
定常電流系１９を設けた点と、上記のフィードバック制
御系１６と定常電流系１９とを切り換える連動切換スイ
ッチ２０を設けた点である。その他は変わらないので、
同じ構成部分には同一符号を付して、その説明を省略す
る。

なお、上記の定常電流系１９は、アンプ９と駆動回路１
０の間に挿入され、連動切換スイッチ２０のうちの第１
スイツチ２０ａで入切される。また、第２スイツチ２０
ｂは電流フィードバック系１３．第１スイツチ２０ａは
速度フィードバック系１４、第４スイツチ２０ｄは位置
フィードバック系１５をそれぞれ入切する。

以上のように構成された上下方向位置決め装置の動作を
説明する。

同図において、通常、連動切換スイッチ２０はフィード
バック制御系１６に接続されている。この状態での動作
は従来例と変わらないので、その説明−を省略する。す
なわち、教示装ｆｉ！７から移動位置を指示すると、指
示された位置に移動し、停止する。この時、定常電流系
１９の記憶回路１７が、駆動回路１０に流れる電流値を
電気信号として記憶する６次に、教示装置７に手動教示
を入力すると、連動切換スイッチ２０がフィードバック
制御系１６から定常電流系１９に切り換わるため、フィ
ードバック制御系１６の電流フィードバック系１３．速
度フィードバック系１４および位置フィードバック系１
５は遮断され、駆動回路１０には電流発生回路１８から
電流が供給される。ここで供給される電流は、上下方向
往復移動台１の停止時に駆動回路ＩＯに流れる電流と等
しいので、電動機３には上下方向往復移動台１の自重を
保つのに必要な電流が流れている。

従って、外見では、上下方向往復移動台１は連動切換ス
イッチ２０の切り換え前と同じ停止状態に見えるが、フ
ィードバック制御系１６が遮断されているので、手で容
易に動かすことができる。

次に、本発明の第２の実施例を第２図により説明する。

同図に示す第２の実施例が、第１図に示す第１の実ｊ例
と異なる点は、第１の実施例の定常電流系９に電動機３
の電流値を監視する監視回路２１と、−上記の記憶回路
１７が記憶している電気信号にノイズ等の外乱を許容す
る範囲を与え、電流に変換し、新たに許容電流値を設定
する上下限設定回路２２と５電動機３に流れる電流値と
上記の許容電流値を比較する比較回路２３と、許容電流
値を超えた場合に電動機３への電流供給を遮断する電磁
スイッチ２４を補設した定常電流保障系２５を設けた点
である。なお、上記の電磁スイッチ２４は、電動機３と
駆動回路ＩＯの接続を入切する第１スイツチ２４ａと、
」二記の電動機３の回転を制御するブレーキ２Ｇとその
ブレーキ電源２７の接続を入切する第２スイツチ２４ｂ
とからなり、ｒｒｉ動機３の電源を遮断すると同時にブ
レーキ２６とブレーキ電源２７を接続し、上下方向往復
移動台１の降下を防止している。

このように構成された上下方向位置決め装置の動作を説
明する。連動切換スイッチ２０がフィードバック制御系
Ｉ６に接続されている通常の状態の動作は、従来例と変
わらないので、その説明を省略する。

教示装置７に手動教示を指示し、連動切換スイッチ２０
が定常電流保障系２５に切り換わった場合について説明
すると、移動位置を教示するために上下方向往復移動台
１を手で動かす時に、Ｔｌｔ流発生回路１８から駆動回
路１０に供給される電流がノイズ等の外乱により変動す
ると、上下方向往復移動台】が動き出し危険なので、そ
の電流値を監視回路２１で監視し、常に上下方向往復移
動台１の自重を支えるのに必要な電流値と、実際に電動
機３に供給される電流値を比較回路２３で比較し、上限
値を超えると電磁スイッチ２４を作動させて電動機３を
止める。しかし、わずかな外乱は常に存在するので、上
下限設定回路２２で危険が伴わない範囲での外乱を認め
る許容電流値を設定している。

（発明の効果）以上説明したように１本発明によれば、フィードバック
制御系と定常電流系を備えた制御装置となるので、上下
方向往復移動台を手で移動させ。

移動位置を教示する時は、フィードバック制御系から定
常ｉｔ電流に切り換えれば、上下方向往復移動台が自重
で降下することなく、直接手で動かすことができる位置
決め装置が得られる。

さらに、上記の定常電流系にノイズ等の外乱の許容範囲
値と電動機に流れる電流値を比較し、許容電流値を超え
た場合に電流供給を遮断する定常電流保障系が備えられ
るので、上下方向往復移動台を手で動かしている際にノ
イズ等の外乱で上下方向往復移動台が暴走することがな
い安全な位１４決め装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による位置決め装置の第１
および第２の実施例を示すブロック図、第３図は従来の
位置決め装置の構成図、第４図は従来の位置決め装置の
ブロック図である。１・・・上下方向往復移動台、　２・・・水平方向移動
テーブル、　３・・・電動機、　４・・・ボールねじ、
　５・・・エンコーダ、　６・・・制御装置、　　７・
・・教示装置、　８，９・・・アンプ、１０・・・駆動
回路、　１１・・・Ｆ／Ｖコンバータ、１２・・・位置
命令、１３・・・電流フィードバック系、１４・・・速
度フィードバック系、　１５・・・位置フィードバック
系、　１６・・・フィードバック制御系、　　１７・・
・記憶回路、　１８・・・電流発生回路、１９・・定常
電流系、２０・・・連動切換スイッチ、　２０ａ、２４
ａ・・・第１スイツチ、　２０ｂ　、　２４ｂ　・・・
第２スイツチ、　２０ｃ・・・第３スイ′ツチ、　２０
ｄ・・・第４スイツチ、２１・・・監視回路、　２２・
・・上下限設定回路、ｚ３・・・比較回路、２４・・・
電磁スイッチ、　２５・・・定常電流保障系、　２６・
・・ブレーキ、２７・・・ブレーキ電源。特許出願人　松下電器産業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動台を摺動させる駆動電動機と、上記の電動機
を運転する駆動回路と、上記の移動台の移動位置を入力
する教示装置と、教示装置に入力された移動位置に移動
台を摺動させて停止するフィードバック制御系を備えた
制御装置とからなる上下方向位置決め装置において、上
記の制御装置に移動台の停止時に駆動回路に流れる電流
値の記憶回路および上記の電流値を連続して発生する電
流発生回路とからなる定常電流系と上記のフィードバッ
ク制御系とを切り換える切換スイッチとを備えたことを
特徴とする上下方向位置決め装置。
（２）上記の定常電流系を備えた制御装置に、さらに、
移動台の停止時に駆動回路に流れる電流値に、ノイズ等
の外乱を加えた許容電流値設定回路と、電動機に流れる
電流値と上記の許容電流値を比較する比較回路と、電流
値が許容限界を超えた時に電動機への供給を遮断する遮
断装置とからなる保障系を設けたことを特徴とする請求
項（１）記載の上下方向位置決め装置。