JPH0447415A - ワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及びその装置 - Google Patents
ワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及びその装置Info
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- JPH0447415A JPH0447415A JP2153883A JP15388390A JPH0447415A JP H0447415 A JPH0447415 A JP H0447415A JP 2153883 A JP2153883 A JP 2153883A JP 15388390 A JP15388390 A JP 15388390A JP H0447415 A JPH0447415 A JP H0447415A
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Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Numerical Control (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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、一位置にて支持したワークを他の位置ニテ開
放すべくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動す
るワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法
及び装置に関する。
放すべくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動す
るワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法
及び装置に関する。
（従来の技術）
ワークを把持ないし吸着し、機器間ないしステーション
間で移動させるワーク搬送用ロボットは、回転式の交流
ないし直流サーボモータで駆動するのが一般的である。
間で移動させるワーク搬送用ロボットは、回転式の交流
ないし直流サーボモータで駆動するのが一般的である。
しかし、板金素材のようにワーク重量が比較的軽く、か
つ移動径路が直線的なものである場合には、リニアモー
タの方がより円滑に動作させることができるので、最近
ではリニアモータを用いてのワーク搬送用ロボットが提
案されている。
つ移動径路が直線的なものである場合には、リニアモー
タの方がより円滑に動作させることができるので、最近
ではリニアモータを用いてのワーク搬送用ロボットが提
案されている。
従来のリニアモータによるワーク搬送ロボットは、リニ
アモータに三角波形または台形波形の加減速パターンを
与え、２位置間を高速に移動させ、−刃側の位置でワー
クを支持し、他方側の位置で支持したワークを開放する
というものである。
アモータに三角波形または台形波形の加減速パターンを
与え、２位置間を高速に移動させ、−刃側の位置でワー
クを支持し、他方側の位置で支持したワークを開放する
というものである。
リニアモータでワーク搬送ロボットを駆動した場合、約
１ｇ（ｇは重力加速度）の１０ｍ／Ｓ’以上の加速度で
動作させることが可能である。
１ｇ（ｇは重力加速度）の１０ｍ／Ｓ’以上の加速度で
動作させることが可能である。
（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リニアモータによ
るワーク搬送ロボットでは、ワークを支持していない状
態では正確に位置決めてきるが、ワークを支持すると、
例えばバキュームバットに吸着されているワークが位置
決め点で振動するので、正確な位置決めが困難である。
るワーク搬送ロボットでは、ワークを支持していない状
態では正確に位置決めてきるが、ワークを支持すると、
例えばバキュームバットに吸着されているワークが位置
決め点で振動するので、正確な位置決めが困難である。
これは、質量軽減のために、バキュームパッドを支持す
るフィードバーやこのフィードバーに支持されるクラン
プバーなどの移動部材がアルミムウム材で製作されてお
り、剛性を高くすることが困難で、その固有振動数が低
く、急加減速を行なったとき、固有振動が現われるため
である。
るフィードバーやこのフィードバーに支持されるクラン
プバーなどの移動部材がアルミムウム材で製作されてお
り、剛性を高くすることが困難で、その固有振動数が低
く、急加減速を行なったとき、固有振動が現われるため
である。
このため、位置決め精度が悪化することに加え、特に位
置信号を帰還しているＬＳＭ （リニア・シンクロナス
・モータ）ではワークの位置決め時間が長くなるという
問題点があった。
置信号を帰還しているＬＳＭ （リニア・シンクロナス
・モータ）ではワークの位置決め時間が長くなるという
問題点があった。
そこで、本発明は、リニアモータの運動パターンを適正
とすることで、ワークの振動を抑え、その位置決め精度
を向上し、位置決め時間を短縮させることができるリニ
アモータの制御方法及びその装置を提供することを目的
とする。
とすることで、ワークの振動を抑え、その位置決め精度
を向上し、位置決め時間を短縮させることができるリニ
アモータの制御方法及びその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ための本発明は、一位置にて支持し
たワークを他の位置にて開放すべくリニアモータの駆動
により直線軌道上を移動するワーク搬送ロボットにおけ
るリニアモータの制御方法において、 前記リニアモータに一定時間毎に出力するパルス数を適
正とすることにより、前記リニアモータの加減速特性を
定めるようにし、 前記加減速特性を定める加減速パターンの少なくとも減
速部分を、前記ワークの振動を抑える曲線形状としたこ
とを特徴とする。
たワークを他の位置にて開放すべくリニアモータの駆動
により直線軌道上を移動するワーク搬送ロボットにおけ
るリニアモータの制御方法において、 前記リニアモータに一定時間毎に出力するパルス数を適
正とすることにより、前記リニアモータの加減速特性を
定めるようにし、 前記加減速特性を定める加減速パターンの少なくとも減
速部分を、前記ワークの振動を抑える曲線形状としたこ
とを特徴とする。
また、この場合、前記曲線形状は、ワーク重量に応じて
変化させることを特徴とする。
変化させることを特徴とする。
また、一位置にて支持したワークを他の位置にて開放す
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 その概要を第１図（ａ）に示すように、ワーク搬送指令
に伴って所定ストロークの移動指令を出力する移動指令
部１と、 前記ス小ローク間の加減速パターンにつき、前記ワーク
の振動抑制をすべく予め定めた振動抑制用の基準パター
ンを記憶する振動抑制用基準パターン記憶部２と、 前記移動指令部１から出力された移動指令を入力し、前
記振動抑制用基枠パターン記憶部２に記憶された加減速
パターンを参照し、一定時間毎に順次出力する出力パル
ス数の出力波形のうち少なくとも減速部分の波形が前記
振動抑制用の基準パターンと一致するよう、第２図（ａ
）に示すように出力パルス数を演算する出力パルス演算
部３と、該出力パルス演算部３で演算された出力パルス
を入力し、前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆
動部４と、を備えたことを特徴とする。
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 その概要を第１図（ａ）に示すように、ワーク搬送指令
に伴って所定ストロークの移動指令を出力する移動指令
部１と、 前記ス小ローク間の加減速パターンにつき、前記ワーク
の振動抑制をすべく予め定めた振動抑制用の基準パター
ンを記憶する振動抑制用基準パターン記憶部２と、 前記移動指令部１から出力された移動指令を入力し、前
記振動抑制用基枠パターン記憶部２に記憶された加減速
パターンを参照し、一定時間毎に順次出力する出力パル
ス数の出力波形のうち少なくとも減速部分の波形が前記
振動抑制用の基準パターンと一致するよう、第２図（ａ
）に示すように出力パルス数を演算する出力パルス演算
部３と、該出力パルス演算部３で演算された出力パルス
を入力し、前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆
動部４と、を備えたことを特徴とする。
また、この場合、前記振動抑制用基準パターン記憶部２
に記憶される振動抑制用基準パターンは、ワーク重量に
応じて複数種準備され、ワーク重量に応じて使い分けら
れることを特徴とする。
に記憶される振動抑制用基準パターンは、ワーク重量に
応じて複数種準備され、ワーク重量に応じて使い分けら
れることを特徴とする。
また、一位置にて支持したワークを他の位置にて開放す
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 その概要を第１図（ｂ）に示すように、ワーク搬送指令
に伴って所定ストロークの移動指令を出力する移動指令
部１と、 該移動指令部１から出力された移動指令を入力し、前記
リニアモータに出力すべき出力パルスを任意の加減速パ
ターンに基いて生成する通常出力パルス生成部５と、 該通常出力パルス生成部５で生成された出力パルスの波
形を総パルス数が一定となる範囲で支持したワークが振
動しないよう変形する変形方式を記憶する波形変形方式
記憶部６と、 前記通常出力パルス生成部５で生成された出力パルスの
波形を前記波形変形方式記憶部６に記憶された波形変形
方式により第２図（ｂ）の破線で示す曲線■を実線■で
示すように変形する出力パルス変形部７と、 該出力パルス変形部７で変形された出力パルスを入力し
、前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆動部４と
、を備えたことを特徴とする。
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 その概要を第１図（ｂ）に示すように、ワーク搬送指令
に伴って所定ストロークの移動指令を出力する移動指令
部１と、 該移動指令部１から出力された移動指令を入力し、前記
リニアモータに出力すべき出力パルスを任意の加減速パ
ターンに基いて生成する通常出力パルス生成部５と、 該通常出力パルス生成部５で生成された出力パルスの波
形を総パルス数が一定となる範囲で支持したワークが振
動しないよう変形する変形方式を記憶する波形変形方式
記憶部６と、 前記通常出力パルス生成部５で生成された出力パルスの
波形を前記波形変形方式記憶部６に記憶された波形変形
方式により第２図（ｂ）の破線で示す曲線■を実線■で
示すように変形する出力パルス変形部７と、 該出力パルス変形部７で変形された出力パルスを入力し
、前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆動部４と
、を備えたことを特徴とする。
また、この場合、前記波形変形方式記憶部６に記憶され
た波形変形方式は、ワーク重量に応じて複数種準備され
、ワーク重量に応じて使い分けられることを特徴とする
。
た波形変形方式は、ワーク重量に応じて複数種準備され
、ワーク重量に応じて使い分けられることを特徴とする
。
（作用）
本発明のワーク搬送装置におけるリニアモータの制御方
法及び装置では、リニアモータの加減速特性を定める加
減速パターンをワークの振動を抑制する曲線形状にする
ので、搬送ワークの抑制を抑制でき、位置決め精度の向
上と位置決め時間の短縮を図ることができる。
法及び装置では、リニアモータの加減速特性を定める加
減速パターンをワークの振動を抑制する曲線形状にする
ので、搬送ワークの抑制を抑制でき、位置決め精度の向
上と位置決め時間の短縮を図ることができる。
振動抑制された加減速特性を得るためには、予め準備さ
れた振動抑制用の基準パターンに基づいて出力パルスを
定めても良く、また任意の加減速パターンを用いて生成
された出力パルスの波形を後で変形して得るようにして
も良い。
れた振動抑制用の基準パターンに基づいて出力パルスを
定めても良く、また任意の加減速パターンを用いて生成
された出力パルスの波形を後で変形して得るようにして
も良い。
第２図（ａ）は、減速部分の波形を振動抑制パターンと
した振動抑制用基準パターンＩの例を示す説明図、第２
図（ｂ）は、台形状の通常出力パルスの波形■を振動抑
制できるる波形■に変形した例を示す説明図である。
した振動抑制用基準パターンＩの例を示す説明図、第２
図（ｂ）は、台形状の通常出力パルスの波形■を振動抑
制できるる波形■に変形した例を示す説明図である。
ワークの固有振動はワーク重量に応じて異なるので、こ
の固有振動を抑制すべく、ワーク重量に応じて振動抑制
用基準パターンを、または波形変形方式を変化させるよ
うにしても良い。
の固有振動を抑制すべく、ワーク重量に応じて振動抑制
用基準パターンを、または波形変形方式を変化させるよ
うにしても良い。
（実施例）
第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施したワーク搬送
ロボットＲ／Ｂの一例を示す正面図及びその右側面であ
る。
ロボットＲ／Ｂの一例を示す正面図及びその右側面であ
る。
図において、基台８のテーブル９には板状ワークＷを積
載するスタッカー１０が配置され、前記テーブル９の後
方には、ＬＳＭ系のリニアモータを支持する支持台１１
が設けられている。該支持台１１の上方で前面には、各
種操作を行うための操作パネル１２が設けられている。
載するスタッカー１０が配置され、前記テーブル９の後
方には、ＬＳＭ系のリニアモータを支持する支持台１１
が設けられている。該支持台１１の上方で前面には、各
種操作を行うための操作パネル１２が設けられている。
前記リニアモータの支持台１１には、その前面側で水平
方向（図（ａ）において左右方向）にストロークＳで直
線移動可能のリニアモータ１３が設けられ、このリニア
モータ１３にはリフト機構部１４を介してアルミ製のフ
ィードバー１５が設けられている。リフト機構部１４は
、左右に一定間隔を置いて配設され前フィードバー１５
を昇降自在とするリフト用軸受１６と、前記フィードバ
ー１５を昇降動作させるエアシリンダ１７かう成る。
方向（図（ａ）において左右方向）にストロークＳで直
線移動可能のリニアモータ１３が設けられ、このリニア
モータ１３にはリフト機構部１４を介してアルミ製のフ
ィードバー１５が設けられている。リフト機構部１４は
、左右に一定間隔を置いて配設され前フィードバー１５
を昇降自在とするリフト用軸受１６と、前記フィードバ
ー１５を昇降動作させるエアシリンダ１７かう成る。
前記フィー下バー１５には、前記リニアモータ１３がス
トロークＳの中心位置に位置するとき、前記スタッカー
１０の位置を起点として、Ｓ／２、Ｓ、Ｓ、Ｓの位置に
アルミ製のクランプバー１８が前方側に突出して設けら
れ、このクランプバー１８の前方側で下方にはバキュー
ムバッド１９が設けられている。図において各バキュー
ムバッド１９の下方でそれぞれＳ／２だけ右方にずれた
位置には、プレス機械の各作業位置が位置するものであ
る。
トロークＳの中心位置に位置するとき、前記スタッカー
１０の位置を起点として、Ｓ／２、Ｓ、Ｓ、Ｓの位置に
アルミ製のクランプバー１８が前方側に突出して設けら
れ、このクランプバー１８の前方側で下方にはバキュー
ムバッド１９が設けられている。図において各バキュー
ムバッド１９の下方でそれぞれＳ／２だけ右方にずれた
位置には、プレス機械の各作業位置が位置するものであ
る。
したがって、上記ワーク搬送ロボットＲ／Ｂでは、フィ
ードバー１５を第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、手
順■、■・・・■で昇降し、左右に移動させ、バキュー
ムバッド１９を眼差または開放動作させる場合には、ス
タッカー１０のワークＷを順次１枚取りして各作業位置
へ順送りできるものである。
ードバー１５を第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、手
順■、■・・・■で昇降し、左右に移動させ、バキュー
ムバッド１９を眼差または開放動作させる場合には、ス
タッカー１０のワークＷを順次１枚取りして各作業位置
へ順送りできるものである。
第５図（ａ）に対応して示す第５図（ｂ）のタイムチャ
ートは、フィードバー１５の昇降動作と、フィードバー
１５の送り速度を示す。時間Ｔ１はロボットの１サイク
ルを、時間Ｔ２はプレス可動による待ち時間を、時間Ｔ
１とＴ２の和である時間Ｔ３は製品加工サイクルを示す
。フィードバー１５の送り速度につき、加減速の出力波
形が３角波を歪ませた形で一部曲線形状にされているの
は本発明の適用によるものである。言うまでもなく、各
加減速の出力波形の面積は各ストローク動作についての
移動距離を示す。
ートは、フィードバー１５の昇降動作と、フィードバー
１５の送り速度を示す。時間Ｔ１はロボットの１サイク
ルを、時間Ｔ２はプレス可動による待ち時間を、時間Ｔ
１とＴ２の和である時間Ｔ３は製品加工サイクルを示す
。フィードバー１５の送り速度につき、加減速の出力波
形が３角波を歪ませた形で一部曲線形状にされているの
は本発明の適用によるものである。言うまでもなく、各
加減速の出力波形の面積は各ストローク動作についての
移動距離を示す。
第４図は上記ワーク搬送ロボットＲ／Ｂの制御装置Ｃ０
ＮＴｌの構成を示すブロック図である。
ＮＴｌの構成を示すブロック図である。
ＡＣ２００Ｖを入力する電源部２ｏは、適宜直流電源に
変換して、サーボアンプ２１及び制御基板２２に電源を
与えるようになっている。
変換して、サーボアンプ２１及び制御基板２２に電源を
与えるようになっている。
制御基板２２は、前記操作パネル１２と、前記バキュー
ムバッド１９及びエアシリンダ１７を駆動する空圧機器
２３と、プレス機Ｐ／Ｈと接続される。
ムバッド１９及びエアシリンダ１７を駆動する空圧機器
２３と、プレス機Ｐ／Ｈと接続される。
前記制御基板２２には、第６図の破線で示すサーボ系の
制御部材が内蔵されている。
制御部材が内蔵されている。
第６図に示すように、本例のＬＳＭ系のリニアモータ１
３の駆動制御装置は、位置指令パルスを比較器２４を介
して入力する偏差カウンタ２５と、偏差カウンタ２５の
出力するディジタル信号をアナログ変換するディジタル
・アナログ変換器２６と、この変換器２６から出力され
る速度指令に応じてリニアモータ１３を移動させるサー
ボアンプ２１と、前記リニアモータ１３の移動量に応じ
たパルス信号を出力し前記比較器２４のマイナス（−）
端子へ帰還する位置検出器Ｅを備えている。
３の駆動制御装置は、位置指令パルスを比較器２４を介
して入力する偏差カウンタ２５と、偏差カウンタ２５の
出力するディジタル信号をアナログ変換するディジタル
・アナログ変換器２６と、この変換器２６から出力され
る速度指令に応じてリニアモータ１３を移動させるサー
ボアンプ２１と、前記リニアモータ１３の移動量に応じ
たパルス信号を出力し前記比較器２４のマイナス（−）
端子へ帰還する位置検出器Ｅを備えている。
この駆動制御装置Ｃ０ＮＴ２では、位置指令パルスの入
力により、偏差カウンタ２５に蓄積されるパルス値に応
じＤ／Ａ変換器２６から速度指令の電圧信号を出力する
ことができ、位置指令パルスの単位時間内の人力量に応
じリニアモータ１３を任意の速度で移動させることがで
き、入力量に応じた量だけ移動させることができる。
力により、偏差カウンタ２５に蓄積されるパルス値に応
じＤ／Ａ変換器２６から速度指令の電圧信号を出力する
ことができ、位置指令パルスの単位時間内の人力量に応
じリニアモータ１３を任意の速度で移動させることがで
き、入力量に応じた量だけ移動させることができる。
再度第４図において、前記駆動制御装置Ｃ０ＮＴ２の制
御部材２４，２５．２６を内蔵する制御基板２２は、プ
レス機Ｐ／Ｈよりの同期信号を得て、リニアモータ１３
を、駆動させるタイミングを作り、空圧機器２３とバキ
ュームバッド１９及びエアシリンダ１７を動作させるた
めの駆動信号を出力する。空圧機器２３からは動作確認
信号が帰還される。
御部材２４，２５．２６を内蔵する制御基板２２は、プ
レス機Ｐ／Ｈよりの同期信号を得て、リニアモータ１３
を、駆動させるタイミングを作り、空圧機器２３とバキ
ュームバッド１９及びエアシリンダ１７を動作させるた
めの駆動信号を出力する。空圧機器２３からは動作確認
信号が帰還される。
また、制御基板２２は、前記サーボアンプ２１へ上述の
如く速度指令を出力するが、異常時にはサーボアンプか
らアラーム信号が返されるようになっている。
如く速度指令を出力するが、異常時にはサーボアンプか
らアラーム信号が返されるようになっている。
また、制御基板２２には、−船釣なＣＰＵ、Ｙ＞ＯＭ、
ＲＡから成るコンピュータを有し、このコンピュータと
第６図に示す駆動制御装置Ｃ０ＮＴ２との組み合わせに
より第１図（ａ）または第１図（ｂ）に示す本発明のリ
ニアモータの制御装置が構成され、前記駆動制御装置Ｃ
０ＮＴ２の位置指令パルス入力端子に出力パルスが人力
されるようになっている。
ＲＡから成るコンピュータを有し、このコンピュータと
第６図に示す駆動制御装置Ｃ０ＮＴ２との組み合わせに
より第１図（ａ）または第１図（ｂ）に示す本発明のリ
ニアモータの制御装置が構成され、前記駆動制御装置Ｃ
０ＮＴ２の位置指令パルス入力端子に出力パルスが人力
されるようになっている。
次に、第７図〜第１０図を参照し、上記制御装置Ｃ０Ｎ
Ｔｌ、Ｃ０ＮＴ２を用いてのリニアモータ１３の駆動制
御方式を示す。制御装置は第１図（ａ）についてのもの
を使用するものとする。
Ｔｌ、Ｃ０ＮＴ２を用いてのリニアモータ１３の駆動制
御方式を示す。制御装置は第１図（ａ）についてのもの
を使用するものとする。
第７図のフローチャートにおいて、ステップ７０１でス
トロークＳを入力すると、ステップ７０２でＲＯＭに書
込まれている位置指令パルスから実際に出力する位置指
令パルスが演算される。
トロークＳを入力すると、ステップ７０２でＲＯＭに書
込まれている位置指令パルスから実際に出力する位置指
令パルスが演算される。
第８図は振動抑制用基準パターン記憶部２としてのＲＯ
Ｍテーブルに書き込まれる基準パターンの説明図である
。
Ｍテーブルに書き込まれる基準パターンの説明図である
。
横軸は△Ｔ毎の出力周期を、縦軸は位置指令パルス数を
示しており、ここでは各出力パルス数の時間変化の波形
が加減速パターンとなる。パルスの総和はＰｏで規定さ
れている。
示しており、ここでは各出力パルス数の時間変化の波形
が加減速パターンとなる。パルスの総和はＰｏで規定さ
れている。
ここに、ストロークＳを移動するために必要なパルス数
Ｐｓは、△εを位置分解能とすると、Ｐ ｓ−５／△ε である。
Ｐｓは、△εを位置分解能とすると、Ｐ ｓ−５／△ε である。
そこで、本例では、Ｐｓ≧Ｐｏ、Ｐｓ＜Ｐｏの条件下で
以下の計算をする。
以下の計算をする。
（ｉ） Ｐｓ≧Ｐｏの場合
この場合は、第８図の加減速パターンの最高速を境とし
て前後に分け、この間に無定パルス量出力部分（等速部
分）を設けて、実際に出力するパルス量がＰｏとなるよ
うにする。なお、端数が生じた場合は、一定パルス量出
力部分で調整し、出力パルスの総和がＰｓとなるように
する。
て前後に分け、この間に無定パルス量出力部分（等速部
分）を設けて、実際に出力するパルス量がＰｏとなるよ
うにする。なお、端数が生じた場合は、一定パルス量出
力部分で調整し、出力パルスの総和がＰｓとなるように
する。
実際に出力するパルス数はＲＡＭテーブルに書き込む。
（ｉ ｉ） Ｐｓ＜Ｐｏの場合
この場合は、Ｐ ｓ ／ Ｐ ｏを計算し、ＲＯＭテー
ブルに書き込んである第８図の位置指令パルスにＰ ｓ
／ Ｐ ｏを乗算する。
ブルに書き込んである第８図の位置指令パルスにＰ ｓ
／ Ｐ ｏを乗算する。
端数が生じた場合は、最大の出力パルスを出力する部分
（ｍ’ａｘ）で調整し、実際に出力するパル数の総和が
Ｐｓとなるようにするる。
（ｍ’ａｘ）で調整し、実際に出力するパル数の総和が
Ｐｓとなるようにするる。
よって、第８図〜第１０図に示すパルス演算方式では、
ＲＡＭテーブルに書込まれた第９図または第１０図に示
すような出力パルスが第６図に示す入力端子に順次出力
され、リニアモータ１３が駆動される。
ＲＡＭテーブルに書込まれた第９図または第１０図に示
すような出力パルスが第６図に示す入力端子に順次出力
され、リニアモータ１３が駆動される。
したがって、第８図に示す加減速パターンにつき、特に
減速部分について振動抑制効果が発揮されるよう、第２
図（ａ）で示したようにパターン形成しておけば、少な
くとも減速部分でワークＷの振動が抑制され、リニアモ
ータ１３を円滑に移動させることができると共に、高精
度で、がっ高速に位置決めてきる。
減速部分について振動抑制効果が発揮されるよう、第２
図（ａ）で示したようにパターン形成しておけば、少な
くとも減速部分でワークＷの振動が抑制され、リニアモ
ータ１３を円滑に移動させることができると共に、高精
度で、がっ高速に位置決めてきる。
固有振動数はワークの重量により変化するので、第８図
に示す加減速パターンをワーク重量範囲に応じてて準備
しておき、ワーク重量に応じて選択して使用することが
できる。
に示す加減速パターンをワーク重量範囲に応じてて準備
しておき、ワーク重量に応じて選択して使用することが
できる。
第５図（ｂ）に示すフィードバー１５の送り速度の例で
は、ワーク搬送時に、移動区間の全域について振動抑制
している。
は、ワーク搬送時に、移動区間の全域について振動抑制
している。
なお、回転式のサーボモータでは、この種固有振動を抑
え、位置決め精度を向上させるため、モータの回転量を
カムを介して駆動軸に与えるようにし、カム形状を適正
とすることにより、ワークの振動を軽減することが行わ
れている。このカム形状は、ユニバーサルカム曲線と呼
ばれている。
え、位置決め精度を向上させるため、モータの回転量を
カムを介して駆動軸に与えるようにし、カム形状を適正
とすることにより、ワークの振動を軽減することが行わ
れている。このカム形状は、ユニバーサルカム曲線と呼
ばれている。
しかし、回転式のサーボモータでは、カムが固定的であ
るので、曲線を変形させるのは困難である。のに対し本
例のリニアモータの制御方法では容易に変更可能であり
、各種ワークに対して安定して搬送することができる。
るので、曲線を変形させるのは困難である。のに対し本
例のリニアモータの制御方法では容易に変更可能であり
、各種ワークに対して安定して搬送することができる。
また、第１図（ｂ）、第２図（ｂ）に示した発明の応用
では、上記の実施例と異なり、従来同様に任意に作成さ
れた通常出力パルスの加減速曲線を第２図（ｂ）に示す
ように抑制抑制できるよう変形して利用できる。
では、上記の実施例と異なり、従来同様に任意に作成さ
れた通常出力パルスの加減速曲線を第２図（ｂ）に示す
ように抑制抑制できるよう変形して利用できる。
この場合の変形方式は、生成された出力パルスを一部分
で減算し、他の部分にそれを追加するような態様で十分
である。したがって、この実施例では、従来のリニアモ
ータの制御装置に新たにパルス加減算処理部を追加する
のみで容易に実施できるものである。また、この場合に
も、ワーク重量に応じて波形変形方式を抑制制御効果が
大となるよう任意に変化させることができる。
で減算し、他の部分にそれを追加するような態様で十分
である。したがって、この実施例では、従来のリニアモ
ータの制御装置に新たにパルス加減算処理部を追加する
のみで容易に実施できるものである。また、この場合に
も、ワーク重量に応じて波形変形方式を抑制制御効果が
大となるよう任意に変化させることができる。
以上の実施例では、リニアモータがＬＳＭである場合に
ついて示したか、本発明はＬＰＭ（リニアパルスモータ
）についても適用可能である。この場合、ＬＰＭで位置
信号が帰還されないサーボ系では、振動抑制し、脱調を
生じさせず、正規の位置に位置決めできる利点がある。
ついて示したか、本発明はＬＰＭ（リニアパルスモータ
）についても適用可能である。この場合、ＬＰＭで位置
信号が帰還されないサーボ系では、振動抑制し、脱調を
生じさせず、正規の位置に位置決めできる利点がある。
また、ＬＰＭで位置信号が帰還されているなら、高速位
置決めできる利点がある。
置決めできる利点がある。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できる。
明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できる。
［発明の効果］
以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りのワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及び
その装置であり、ワークが振動することなく位置決めが
行えるので、ワークの位置決め精度が向上するばかりで
なく、位置決め時間を短縮することができる。
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及び
その装置であり、ワークが振動することなく位置決めが
行えるので、ワークの位置決め精度が向上するばかりで
なく、位置決め時間を短縮することができる。
また、ワーク重量に応じて加減速パターンを変形するこ
とができるのでフィードバーに支持されるワークの数、
あるいはワーク種別に応じ、常にワークに振動を生じさ
せないようにすることがで。
とができるのでフィードバーに支持されるワークの数、
あるいはワーク種別に応じ、常にワークに振動を生じさ
せないようにすることがで。
きる。
さらに、任意に生成された出力パルスを出力前に変形し
、振動抑制効果を与えることができるので、既存装置の
改良を容易に行える。
、振動抑制効果を与えることができるので、既存装置の
改良を容易に行える。
第１図（ａ）及び第１図（ｂ）はいずれも本発明の装置
概要を示すブロック図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）
は第１図（ａ）及び第１ｅｉＵ （ｂ）に示した装置に
ついての作用をそれぞれ示す説明図、第３図（ａ）及び
第３図（ｂ）はワーク搬送ロボットの正面図及びその右
側面図、第４図は上記ワーク搬送ロボットの制御装置の
ブロック図、第５図（ａ）はロボット動作手順の説明図
、第５図（ｂ）はフィードバーの動作を示すタイムチャ
ート、第６図は本発明の一実施例に係るリニアモータの
制御装置のサーボ系部分を示すブロック図、第７図は第
１図（ａ）に示す本発明の一実施例に係る制御方式にお
けるパルス演算手順を示すフローチャート、第８図はこ
の実施例に用いられる振動抑制用基準パターンの説明図
、第９図及び第１０図は第８図の基準パターンに対し実
際に出力するパルス数を場合分けして示す出力パルスの
説明図である。 １・・・移動指令部 ２・・・振動抑制用基準パターン記憶部３・・・出力パ
ルス演算部 ４・・・リニアモータ駆動部 ５・・・通常出力パルス生成部 ６・・・波形変形方式記憶部 ７・・・出力パルス変形部 １３・・・リニアモータ（本体） １５・・・フィードバー １８・・・クランプバー １９・・・バキュームパッド Ｒ／Ｂ・・・ワーク搬送ロボット Ｓ・・・ストローク
概要を示すブロック図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）
は第１図（ａ）及び第１ｅｉＵ （ｂ）に示した装置に
ついての作用をそれぞれ示す説明図、第３図（ａ）及び
第３図（ｂ）はワーク搬送ロボットの正面図及びその右
側面図、第４図は上記ワーク搬送ロボットの制御装置の
ブロック図、第５図（ａ）はロボット動作手順の説明図
、第５図（ｂ）はフィードバーの動作を示すタイムチャ
ート、第６図は本発明の一実施例に係るリニアモータの
制御装置のサーボ系部分を示すブロック図、第７図は第
１図（ａ）に示す本発明の一実施例に係る制御方式にお
けるパルス演算手順を示すフローチャート、第８図はこ
の実施例に用いられる振動抑制用基準パターンの説明図
、第９図及び第１０図は第８図の基準パターンに対し実
際に出力するパルス数を場合分けして示す出力パルスの
説明図である。 １・・・移動指令部 ２・・・振動抑制用基準パターン記憶部３・・・出力パ
ルス演算部 ４・・・リニアモータ駆動部 ５・・・通常出力パルス生成部 ６・・・波形変形方式記憶部 ７・・・出力パルス変形部 １３・・・リニアモータ（本体） １５・・・フィードバー １８・・・クランプバー １９・・・バキュームパッド Ｒ／Ｂ・・・ワーク搬送ロボット Ｓ・・・ストローク
Claims (6)
- （１）一位置にて支持したワークを他の位置にて開放す
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法にお
いて、 前記リニアモータに一定時間毎に出力するパルス数を適
正とすることにより、前記リニアモータの加減速特性を
定めるようにし、 前記加減速特性を定める加減速パターンの少なくとも減
速部分を、前記ワークの振動を抑える曲線形状としたこ
とを特徴とするリニアモータの制御方法。 - （２）請求項１において、前記曲線形状は、ワーク重量
に応じて変化させることを特徴とするリニアモータの制
御方法。 - （３）一位置にて支持したワークを他の位置にて開放す
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 ワーク搬送指令に伴って所定ストロークの移動指令を出
力する移動指令部と、 前記ストローク間の加減速パターンにつき、前記ワーク
の振動抑制をすべく予め定めた振動抑制用の基準パター
ンを記憶する振動抑制用基準パターン記憶部と、 前記移動指令部から出力された移動指令を入力し、前記
振動抑制用基準パターン記憶部に記憶された加減速パタ
ーンを参照し、一定時間毎に順次出力する出力パルス数
の出力波形のうち少なくとも減速部分の波形が前記振動
抑制用の基準パターンと一致するよう出力パルス数を演
算する出力パルス演算部と、 該出力パルス演算部で演算された出力パルスを入力し、
前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆動部と、を
備えたことを特徴とするリニアモータの制御装置。 - （４）請求項３において、前記振動抑制用基準パターン
記憶部に記憶される振動抑制用基準パターンは、ワーク
重量に応じて複数種準備され、ワーク重量に応じて使い
分けられることを特徴とするリニアモータの制御装置。 - （５）一位置にて支持したワークを他の位置にて開放す
べくリニアモータの駆動により直線軌道上を移動するワ
ーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御装置にお
いて、 ワーク搬送指令に伴って所定ストロークの移動指令を出
力する移動指令部と、 該移動指令部から出力された移動指令を入力し、前記リ
ニアモータに出力すべき出力パルスを任意の加減速パタ
ーンに基いて生成する通常出力パルス生成部と、 該通常出力パルス生成部で生成された出力パルスの波形
を総パルス数が一定となる範囲で支持したワークが振動
しないよう変形する変形方式を記憶する波形変形方式記
憶部と、 前記通常出力パルス生成部で生成された出力パルス数の
出力波形を前記波形変形方式記憶部に記憶された波形変
形方式により変形する出力パルス変形部と、 該出力パルス変形部で変形された出力パルスを入力し、
前記リニアモータを駆動するリニアモータ駆動部と、を
備えたことを特徴とするリニアモータの制御装置。 - （６）請求項５において、前記波形変形方式記憶部に記
憶された波形変形方式は、ワーク重量に応じて複数種準
備され、ワーク重量に応じて使い分けられることを特徴
とするリニアモータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153883A JPH0447415A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | ワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153883A JPH0447415A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | ワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0447415A true JPH0447415A (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=15572198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2153883A Pending JPH0447415A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | ワーク搬送ロボットにおけるリニアモータの制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447415A (ja) |
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