JPH04321109A - サーボアンプ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、搬送，割り出しまた
は定寸送り機械等の位置決めを行なうサーボモータの制
御装置（単に、サーボアンプともいう）に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はサーボシステムの一般的な例を示
す概要図で、１１は位置決め対象、１２はサーボ系の操
作動力要素であるサーボモータ、１３は移動用ボールネ
ジ、１４は原点リミットスイッチ（ＬＳとも略記する）
、１５はパルスエンコーダ、１６は位置決め用サーボア
ンプである。

【０００３】図７は図６における原点復帰動作を説明す
るためのタイムチャートである。すなわち、サーボアン
プ１６は図示されない上位装置から図７（イ）のような
原点復帰指令を受けると、サーボモータ１２を同図（ニ
）の如く回転させ位置決め対象１１を原点方向へ移動さ
せる。その後、同図（ロ）の如くＬＳ１４が位置決め対
象１１を検出するとサーボモータ１２の回転を減速し、
低速（クリープ速度）で回転させる。次に、位置決め対
象１１がＬＳ１４を通過した後、モータ１２に結合され
たパルスエンコーダ１５から発せられる、同図（ハ）の
如きＺ相信号と呼ばれるモータ基準位置信号を検出する
と、この位置を原点としてサーボモータ１２を同図（ニ
）の如く停止させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これまで主流であった
ＤＣサーボは、定期的なメンテナンスを必要とすること
から、近年はメンテナンスフリーなＡＣサーボが主流と
なって来た。しかし、ＡＣサーボはモータの磁極位置を
検出してこれをサーボアンプに伝達する必要があるだけ
でなく、いわゆるＺ相信号と呼ばれるモータ基準位置信
号を伝達する必要がある。その結果、モータとアンプ間
の信号線数が多くなるため、配線が煩雑で間違いも多く
なるという問題がある。したがって、この発明の課題は
Ｚ相信号を不要としてモータとアンプ間の配線本数を少
なくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、サーボモータを制御することに
より、位置決め対象を所定の位置に位置決めするための
サーボアンプにおいて、前記サーボモータに結合された
パルスエンコーダより出力される３相の磁極位置信号か
らサーボモータ軸の基準位置を示す信号（Ｚ相信号）を
求め、このＺ相信号を用いて位置決め制御を行なうとと
もに、上位装置を含む外部装置へ出力可能にしたことを
特徴としている。

【０００６】

【作用】この発明はＡＣサーボモータを制御する上で必
要な磁極位置検出信号がモータ１回転につき３回出力さ
れることを利用してそのうちの１つをＺ相信号として検
出し、これを用いて位置決め制御を行なうとともに、上
位装置を含む外部装置へ出力可能とするものである。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示すブロック図で
ある。すなわち、この発明のサーボアンプは演算制御回
路１、表示器２、設定器３、記憶回路４、サーボ制御回
路５、パワー回路６、受信回路７および共通バス８等よ
り構成される。演算制御回路１は種々の演算処理を実行
し、表示器２はその結果等を表示する。設定器３は各種
の設定値を設定するために設けられ、記憶回路４は各種
データを記憶する。サーボ制御回路５は電力変換器を含
むパワー回路６を介してサーボモータ１０を制御し、受
信回路７は図示されない上位装置からの原点復帰指令と
、リミットスイッチから発せられるＬＳ信号と、エンコ
ーダからの磁極位置信号とを受信する。

【０００８】図２は図１の動作を説明するためのフロー
チャートである。まず、ステップＳ１において、サーボ
アンプが図示されない上位装置から原点復帰指令を受け
ると、サーボモータ１２を高速で回転させ位置決め対象
を原点方向へと移動させる。その後、ステップＳ２でＬ
Ｓ信号がオンかどうかを判断し、オン（Ｙｅｓ）ならば
ステップＳ３でサーボモータを減速し、低速（クリープ
速度）で回転させる。次に、ステップＳ４でＬＳ信号が
オフになったかどうかを判断し、オフになったらモータ
に結合されたパルスエンコーダから発せられる磁極位置
信号よりＺ相信号を求める（ステップＳ５）。ステップ
Ｓ６でこのＺ相信号を検出すると、ステップＳ７におい
てこの位置を原点としてサーボモータを停止させる。

【０００９】図２の原点復帰動作をタイムチャートで示
すと図３のようになる。すなわち、同図（イ）は原点復
帰指令、同図（ロ）はＬＳ信号、同図（ハ）は磁極位置
信号、（ニ）はサーボモータの回転数をそれぞれ示して
いる。つまり、この発明では同図（ハ）の磁極位置信号
からＺ相信号を得るようにして、従来の如きＺ相信号用
端子を不要とするものである。

【００１０】図４は磁極位置信号とＺ相信号の関係を説
明するための説明図、図５はＺ相信号生成回路を示すブ
ロック図である。すなわち、３相の磁極位置信号は図４
の如く、モータの１回転に付き３回出力されるので、こ
れをカウンタ２０でカウントし３個数える度に１つのパ
ルスを出力するようにしている。このとき、Ｚ相信号は
いかなる場合でもモータ軸に対して同じ位置（角度）で
出力されなくてはならず、また例えば正転，逆転とを混
在させて使用する場合には、磁極位置信号を単にカウン
トするだけでは不十分である。そこで、例えばＵ相とＶ
相の位相関係に着目し、Ｖ相がオフでかつＵ相が立ち上
がったときアップカウントし、Ｖ相がオフでかつＵ相が
立ち下がったときダウンカウントするような判別回路２
１を設けるとともに、カウンタ２０としてはアップカウ
ント，ダウンカウント可能なカウンタを用いるようにす
る。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、パルスエンコーダか
ら発せられる磁極位置信号がモータ１回転につき３回出
力されることを利用してそのうちの１つをＺ相信号とし
て検出し、このＺ相信号を用いて位置決め制御を行なう
とともに、上位装置を含む外部装置へ出力するようにし
たので、サーボモータとサーボアンプ間の配線数を少な
くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図３】この発明による原点復帰動作を説明するための
タイムチャートである。

【図４】磁極位置信号とＺ相信号との関係を説明するた
めの説明図である。

【図５】この発明によるＺ相信号生成回路を示すブロッ
ク図である。

【図６】サーボシステムの一般的な例を示すブロック図
である。

【図７】図６の動作を説明するためのタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１　　演算制御回路 ２　　表示器 ３　　設定器 ４　　記憶回路 ５　　サーボ制御回路 ６　　パワー回路 ７　　受信回路 ８　　共通バス １０　　サーボモータ １１　　位置決め対象 １２　　サーボモータ １３　　ボールネジ １４　　リミットスイッチ（ＬＳ） １５　　パルスエンコーダ １６　　サーボアンプ ２０　　カウンタ ２１　　判別回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　サーボモータを制御することにより、
   位置決め対象を所定の位置に位置決めするためのサーボ
   アンプにおいて、前記サーボモータに結合されたパルス
   エンコーダより出力される３相の磁極位置信号からサー
   ボモータ軸の基準位置を示す信号（Ｚ相信号）を求め、
   このＺ相信号を用いて位置決め制御を行なうとともに、
   上位装置を含む外部装置へ出力可能にしてなることを特
   徴とするサーボアンプ。