JPH03124282A - インダクションモータによる位置決め装置 - 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） 本発明はインダクションモータによる位置決め装置に関
する。

（従来の技術） 一般に、各種ロボットやワーク位置決め装置では、ロボ
ット手先やワークを高精度に位置決めするために直流ザ
ーボモータを用いた位置決め装置が利用されている。こ
の位置決め装置は、位置決め対象たる移動体を直流サー
ボモータで移動可能とし、このモータを位置及び速度の
完全クローズドロープで制御するのが普通である。

ところが、この種直流サーボモータを用いた位置決め装
置は高価であるため、より安価な位置決め装置としてイ
ンダクションモータを用いた位置決め装置が利用される
ようになってきた。

インダクションモータによる位置決め装置の一例を示す
と、目標位置の手前側から単位当りの動作量を微小とす
るインチング動作をさせ、このインチングによる動作位
置が目標位置付近に予め定めた領域内に入ったことを検
出し、位置決め停止する例がある。ここに単位のインチ
ング移動量を例えば０．０５ｍｍとすると、０．１ｍｍ
の精度で位置決めすることができる。

従来のインダクションモータによる位置決め装置は、上
記のインチング動作における単位の移動量を調整すべく
、インチング時間を調整すると共に前記インタクション
モータに与える電力を手動調整するようになっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来よりのインダクションモ
ータによる位置決め装置にあっては、インチング時のイ
ンダクションモータに与える電力量を手動で調整するこ
とによりインチング動作を適正化するような構成であっ
たため、次の如きの問題点があった。

■　経年変化によりインチング動作に変動が生じ、位置
決め制度が悪くなる。

■　調整が手動で行われるので、個人差が生じ最適に調
整するのが難かしく、位置決め精度が悪くなる。

■　温湿度などの環境や負荷の変動などの条件変化に応
じて都度設定作業を行うのが難かしく、条件変化に応じ
て位置決め精度が異なってくる。

そこで、本発明は、インチング動作を自動的に最適化し
位置決め精度を安定に保つことができるインダクション
モータによる位置決め装置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） 上記課題を解決する本発明は、その概要を第１図に示す
ように、インダクションモータＩＭに直接または間接に
位置検出器ＰＧを設け、位置決め指令部Ｃ１から出力さ
れた目標位置が位置検出部Ｃ２で検出された位置に等し
くなるよう位置決め制御部Ｃ３にて位置決め制御するイ
ンダクションモータによる位置決め装置において、前記
位置決め制御部Ｃ３に目標位置の少し手前の位置から前
記インダクションモータをインチング動作させるインチ
ング動作制御部Ｃ４を接続し、該インチング動作制御部
Ｃ４が作動されている間前記インダクションモータＩＭ
に与える電力を設定された値に制限する電力設定部Ｃ５
を設け、各インチング動作についての前記インダクショ
ンモータＩＭの移動量を検出する単位移動量検出部Ｃ６
を設け、該検出部Ｃ６で検出された単位の移動量を基準
値記憶部Ｃ７に予め設定された基準値と比較する比較部
Ｃ８を設け、この比較部Ｃ８の比較結果から前記単位の
移動量が前記基準値と等しくなるよう前記電力設定部Ｃ
５の設定値を変更する電力変更部Ｃ９を設け、前記位置
決め制御部Ｃ３は前記インチング動作制御部Ｃ４により
安定したインチング動作を行う前記インダクションモー
タＩＭの各インチング位置が前記目標位置付近に比較的
小さな値で定められる所定の領域内に入ったことで前記
インダクションモータＩＭを位置決め停止することを特
徴とする。

（作用） 上記構成により、本発明のインダクションモータによる
位置決め装置では、電力設定部Ｃ５に各インチングの単
位移動量が基準値と等しくなるよう適正電力が自動的に
設定されるので、インチングの単位移動量が一定となり
、インダクションモータを安定にインチング動作させる
ことができ、位置決め精度を安定化することができる。

（実施例） 以下、本発明をシャーリングマシンのバックゲージ装置
に適用した実施例を説明する。

第２図にシャーリングマシンの全体図を示した。

本例のシャーリングマシン１は、固定の下刃２と昇降駆
動される上刃３を有し、テーブル上に置かれたワークＷ
をこれら両刃２，３を介してバックゲージ装置のストッ
パ４に突き当てた上で前記上刃３を下降させることによ
り、ストッパ４にて定められる切断幅で製品Ｓを切断加
工する。

前記ストッパ４は、位置検出器（エンコーダ）ＰＧを備
えたインダクションモータＩＭの駆動によりボールねじ
５を回転させ、このボールねじ５に螺合されるナツト部
材６を機体に対して前後動させることにより任意の位置
に位置決めできる。

なお、この位置決め位置は図示しない操作盤上にて数値
指定することにより設定さるものである。

また、前記両刃２，３により切断された製品Ｓは搬出コ
ンベア７により図右方の多列パイラーに搬出される。

上記バックケージ装置の駆動回路の構成を第３図に示し
た。

前記インダクションモータＩＭは３線３相交流で駆動さ
れるようになっており、内２線にはトライアックＴＲＩ
、ＴＲ２が介在され、これらトライアックＴＲＩ、ＴＲ
２はサイリスタＳＳＲで共にオンオフ制御されるように
なっている。

前記３線は相回転を逆とするための回転方向切換器８を
介して電源線Ｒ３Ｔと接続されている。

また電源側の２線Ｒ８には、該２相の電位差を検出する
ためのトランス９及びフォトカプラ１０から成る電位差
検出器１１が接続されている。

前記位置検出器ＰＧ、サイリスタＳＳＲ，電位差検出器
１１は、制御装置１２に接続されている。

制御装置１２では、これら接続部材との間で信号授受を
行うことにより、以下に示す手順によって゛インダクシ
ョンモータＩＭ、ひいてはストッパ４の位置決め制御を
行う。

第４図に示すように、前記制御装置１２は、指定された
目標位置に対してインダクションモータＩＭを所望速度
で駆動し、目標位置より少し、手前（例えば０．０５〜
１ｍｍ手前）で−時停止後、ステップ４０］でインチン
グ動作をさせ、ステップ４０２でインチレグ１−回当り
の移動量が基準値と等しくなるようステップ４０３，４
０４でパラメータを調整する。ここでのパラメータは、
前記サイリスタＳＳＲの作動時間である。

インチングは、インダクションモータＩＭへの通電を実
行及び中断することを所定周期（例えば１０回／秒）で
繰り返することにより行われるが、各通電実行区間△Ｔ
における電力はインチ２７１回当りの移動量が基準値と
なるように調整される。

すなわち、第５図において、フォトカプラ１０の出力Ｓ
　ｔＯを２相Ｒ３の電位差ＶＲｓがレベルＬを超えたと
きハイレベルとなるようにし、ハイレベルとなった時点
Ｔ１よりパラメータ△ｔで定まる時間にてトライアック
ＴＲＩ、ＴＲ２をオン作動させれば、斜線で示すように
電流カットを行って、所望の電力を得ることができ、イ
ンチ２７１回当りの移動量を適正化できる。

インダクションモータＩＭないしストッパ４の移動状況
を示すと、第６図及び第７図に示すように、インチ２７
１回当りの移動量をδ１　またはδ２の如く一定とする
ことができる。基準値は環境や作業条件など位置決め条
件によって変更しても構わない。

本例では、ステップ４０２の比較を１回目のインチング
動作に次いで行うので、第８図に示すように、１回目の
インチング移動量が基準値δ０と異なる量δ３となり得
るが、仮にそうであっても停止位置でのインチング移動
量は基準値δ０となるので、安定した位置決めができる
。また、前のインチング作業においてパラメータ△ｔを
最適化しておけば、次のインチング作業の１回目の移動
量も基準値δ０と略等しくなる。

以上により、本例のインダクションモータによるバック
ゲージ装置では、インチ２７１回当りの移動量を基準値
と等しくするようインダクションモータに与える電力を
設定するので、インチング動作を安定化することができ
、位置決め精度を安定化できる。

上記実施例では、位置決め装置としてバックゲジ装置の
例を示したが、ワーククランプ装置やロボットアームな
とその他の移動装置であっても同様である。たたし、例
えばワーククランプ装置では、把持するワーク重量によ
って負荷が異なるので、ワーク重量など負荷に応じて基
準値を変更するのが妥当である。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜の
設計的変更を行うことにより、適宜態様で実施し得るも
のである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は、インチ２７１回当りの移動量を
負荷の変動など位置決め条件に応じて設定される基準値
と等しくするよう、インダクションモータに与える電力
量を調整するインダクションモータによる位置決め装置
であるので、インチング動作を安定化させ、位置決め精
度を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は本発
明を実施するシャーリングマシンの全体図、第３図はバ
ックゲージ装置の駆動方式を示す回路図、第４図はイン
チング動作方式のフローチャート、第５図はトライアッ
クの動作方式を示すタイムチャート、第６図、第７図、
第８図は移動状態を示す説明図である。 ４・・・ストッパ ５・・・ボールねじ ６・・・ナツト部材 ＩＭ・・・インダクションモータ ＰＧ・・・位置検出器 ＴＲＩ、ＴＲ２・・・トライアック ＳＳＲ・・・サイリスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インダクションモータに直接または間接に位置検
   出器を設け、位置決め指令部から出力された目標位置が
   位置検出部で検出された位置に等しくなるよう位置決め
   制御部にて位置決め制御するインダクションモータによ
   る位置決め装置において、前記位置決め制御部に目標位
   置の少し手前の位置から前記インダクションモータをイ
   ンチング動作させるインチング動作制御部を接続し、該
   インチング動作制御部が作動されている間前記インダク
   ションモータに与える電力を設定された値に制限する電
   力設定部を設け、各インチング動作についての前記イン
   ダクションモータの移動量を検出する単位移動量検出部
   を設け、該検出部で検出された単位の移動量を基準値記
   憶部に予め設定された基準値と比較する比較部を設け、
   この比較部の比較結果から前記単位の移動量が前記基準
   値と等しくなるよう前記電力設定部の設定値を変更する
   電力変更部を設け、前記位置決め制御部は前記インチン
   グ動作制御部により安定したインチング動作を行う前記
   インダクションモータの各インチング位置が前記目標位
   置付近に比較的小さな値で定められる所定の領域内に入
   ったことで前記インダクションモータを位置決め停止す
   ることを特徴とするインダクションモータによる位置決
   め装置。
2. （２）請求項１に記載のインダクションモータによる位
   置決め装置において、前記基準値記憶部に記憶される単
   位の移動量の基準値は、ワーク重量など位置決め条件に
   応じて変更されることを特徴とするインダクションモー
   タによる位置決め装置。