JPH07143780A - Emergency stop system - Google Patents
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- JPH07143780A JPH07143780A JP30965693A JP30965693A JPH07143780A JP H07143780 A JPH07143780 A JP H07143780A JP 30965693 A JP30965693 A JP 30965693A JP 30965693 A JP30965693 A JP 30965693A JP H07143780 A JPH07143780 A JP H07143780A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や産業用ロボ
ット等のモータで駆動される機械において、モータを緊
急停止させる場合に用いる非常停止方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an emergency stop system used for emergency stop of a motor in a machine driven by a motor such as a machine tool or an industrial robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械や産業用ロボット等のモータで
駆動される機械において、安全上対策等の要請により、
非常停止スイッチが押されたり、アラームの発生等によ
って非常停止状態となり、被駆動体を非常停止させる必
要がある場合がある。このような被駆動体の非常停止
は、被駆動体を駆動するモータを非常停止させることに
より行っているが、従来、該サーボモータを非常停止さ
せる方式として、ダイナミックブレーキ用抵抗（以下、
ＤＢ抵抗という）を用いる方式が知られている。2. Description of the Related Art Machines driven by motors such as machine tools and industrial robots are required to meet safety requirements.
It may be necessary to stop the driven body in an emergency because the emergency stop switch is pressed, an alarm is generated, etc. Such an emergency stop of the driven body is performed by making an emergency stop of a motor that drives the driven body. Conventionally, as a method of making an emergency stop of the servo motor, a dynamic brake resistor (hereinafter,
A method using a DB resistor) is known.
【０００３】図４は、従来の非常停止方式を説明するブ
ロック図である。図において、モータを駆動するアンプ
内にあるマグネットコンタクタ（ＭＣＣ）は、通常はア
ンプのモータ制御電流発生回路とモータを接続している
が、非常停止スイッチがオン状態となったり、アラーム
の発生等による非常停止状態を検出すると（図中の破線
で示される）、モータ制御電流発生回路との接続を切
り、モータ側をＤＢ抵抗側に接続する。モータとＤＢ抵
抗が接続されると、モータが持つ運動エネルギーは、Ｄ
Ｂ抵抗において熱エネルギーに変換されて減少する。そ
して、このモータの運動エネルギーの減少によって、モ
ータの停止を行っている。FIG. 4 is a block diagram for explaining a conventional emergency stop system. In the figure, the magnet contactor (MCC) in the amplifier that drives the motor normally connects the motor control current generation circuit of the amplifier to the motor, but the emergency stop switch is turned on, an alarm is generated, etc. When the emergency stop state due to is detected (indicated by the broken line in the figure), the connection with the motor control current generation circuit is cut off, and the motor side is connected to the DB resistance side. When the motor and DB resistance are connected, the kinetic energy of the motor is D
The B resistance is converted into heat energy and decreases. The motor is stopped by reducing the kinetic energy of the motor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のＤＢ抵抗による非常停止方式においては、停止
トルクが小さいため、緊急停止指令が出てからモータが
停止するまでの距離が長くなるという問題点がある。図
５は、従来の非常停止方式によるモータの速度変化図で
あり、（ａ）に示すように緊急停止指令が出力されると
（図中では、信号の立ち下がり時点）、ＭＣＣが切れて
モータ側の端子がＮＣ装置側からＤＢ抵抗に切り換わる
まで等に時間による遅延時間の後、ＤＢ抵抗による運動
エネルギーの消費によってモータの速度は徐々に減速さ
れ停止する。緊急停止指令が出力されてからＤＢ抵抗に
よる運動エネルギーの消費が行われるまでの間はモータ
は惰走を行い、また、ＤＢ抵抗の接続後においてもＤＢ
抵抗による停止トルクも小さいため、モータの停止に要
する距離が長くなり、場合によっては、被駆動体が機械
の他の部分と衝突を起こし、機械破損の原因となる。However, in the above-mentioned conventional emergency stop system using the DB resistance, since the stop torque is small, there is a problem that the distance from the issuance of the emergency stop command to the stop of the motor becomes long. There is. FIG. 5 is a speed change diagram of a motor according to a conventional emergency stop method. When an emergency stop command is output as shown in FIG. 5A (at the time of a signal falling in the figure), the MCC is cut off and the motor is stopped. After a delay time depending on time such as the time when the side terminal is switched from the NC device side to the DB resistance, the speed of the motor is gradually reduced by the consumption of kinetic energy by the DB resistance, and then stopped. The motor coasts from when the emergency stop command is output until the kinetic energy is consumed by the DB resistance, and even after the DB resistance is connected
Since the stop torque due to the resistance is also small, the distance required to stop the motor becomes long, and in some cases, the driven body may collide with other parts of the machine, resulting in damage to the machine.
【０００５】そこで、本発明は前記した従来の非常停止
方式の問題点を解決し、緊急停止指令によるモータの停
止距離を短縮することができる非常停止方式を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional emergency stop system and to provide an emergency stop system capable of shortening the motor stop distance due to an emergency stop command.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、モータの非常
停止方式において、緊急停止指令に応じてモータに対し
て駆動方向と逆向きのトルクを加えることにより、前記
目的を達成する。The present invention achieves the above object in an emergency stop system of a motor by applying a torque in a direction opposite to the driving direction to the motor in response to an emergency stop command.
【０００７】本発明の非常停止方式における、逆向きの
トルクは、緊急停止指令を検出してからモータの励磁が
切れるまでの間に加えられる。そして、緊急停止指令に
応じてモータに対して駆動方向と逆向きのトルクの発生
は、緊急停止指令により、速度指令を０にすることによ
り得ることができ、また、緊急停止指令により、位置ル
ープのエラーカウンタを緊急停止指令の発生時における
初期値を設定可能な緊急停止用のエラーカウンタに切り
換え、緊急停止が検出された位置に引き戻す方向のトル
クを発生させることもできる。In the emergency stop system of the present invention, the reverse torque is applied between the time when the emergency stop command is detected and the time when the motor is deenergized. Then, the generation of the torque in the opposite direction to the driving direction with respect to the motor according to the emergency stop command can be obtained by setting the speed command to 0 by the emergency stop command, and the position loop by the emergency stop command. It is also possible to switch the error counter of No. 2 to an error counter for emergency stop capable of setting an initial value when an emergency stop command is issued, and generate torque in the direction of returning to the position where the emergency stop is detected.
【０００８】[0008]
【作用】本発明によれば、モータの非常停止方式におい
て、緊急停止指令に応じて、モータに印加するトルクを
駆動方向と逆方向とするものである。そして、逆向きの
トルクは、緊急停止指令を検出してからモータの励磁が
切れるまでの間に加えられ、緊急停止指令に応じて、モ
ータの速度補償器に入力する速度指令を強制的に０にす
ることにより行うことができる。According to the present invention, in the emergency stop system of the motor, the torque applied to the motor is set in the opposite direction to the driving direction in response to the emergency stop command. The reverse torque is applied between the time when the emergency stop command is detected and the time when the motor is de-energized, and the speed command to be input to the speed compensator of the motor is forcibly set to 0 according to the emergency stop command. Can be done by
【０００９】また、緊急停止指令により、位置ループの
エラーカウンタを、通常のエラーカウンタから緊急停止
指令の発生時における初期値を設定可能な緊急停止用の
エラーカウンタに切り換え、その初期値である緊急停止
が検出された位置に引き戻すような逆方向のトルクを発
生させる。Further, the emergency stop command switches the error counter of the position loop from a normal error counter to an emergency stop error counter capable of setting an initial value at the time of occurrence of the emergency stop command. A torque is generated in the opposite direction that pulls back to the position where the stop is detected.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments.
【００１１】以下、本発明の非常停止方式をサーボモー
タを例として説明する。図３は、本発明の一実施例を実
施するデジタルサーボ系の要部ブロック図である。図
中、２はサーボモータを有するロボットや産業機械を制
御する数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）で、該Ｎ
Ｃ装置から各サーボモータへの移動指令を共有メモリ４
を介してデジタルサーボ回路６に出力する。デジタルサ
ーボ回路６は、プロセッサ等で構成され、共有メモリ４
を介して入力された移動指令に対し、位置ループ制御、
速度ループ制御等を行い、サーボアンプ８にトルク指令
値（駆動電流値）を出力する。サーボアンプ８は、サー
ボモータ１０を駆動する。なお、符号１２は、サーボモ
ータ１０の１回転当たりの所定のフィードバックパルス
を出力するパルスコーダである。上記デジタルサーボ制
御の構成は、従来から公知であるため、詳細な説明は省
略する。The emergency stop system of the present invention will be described below by taking a servo motor as an example. FIG. 3 is a block diagram of essential parts of a digital servo system for carrying out an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 2 is a numerical control device (hereinafter, referred to as NC device) for controlling a robot or an industrial machine having a servo motor.
The shared memory 4 sends the movement command from the C device to each servo motor
To the digital servo circuit 6 via. The digital servo circuit 6 is composed of a processor and the like, and has a shared memory 4
Position loop control for the movement command input via
Speed loop control and the like are performed, and a torque command value (driving current value) is output to the servo amplifier 8. The servo amplifier 8 drives the servo motor 10. Reference numeral 12 is a pulse coder that outputs a predetermined feedback pulse per one rotation of the servo motor 10. Since the configuration of the digital servo control is conventionally known, detailed description will be omitted.
【００１２】（実施例１の構成）図１は、本発明の非常
停止方式の一実施例である実施例１を説明するためのサ
ーボ制御系のブロック線図である。(Structure of Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of a servo control system for explaining Embodiment 1 which is an embodiment of the emergency stop system of the present invention.
【００１３】符号１は位置、速度制御周期等のサンプリ
ング間隔毎の移動指令（ＭＣＭＤ）とパルスコーダから
のフィードバックパルス数との差を積算し、位置偏差を
求める項、符号３は上記位置位置偏差にポジションゲイ
ンＫｐを乗じて速度指令（ＶＣＭＤ）を求める項、符号
５は速度指令（ＶＣＭＤ）とサーボモータの実速度の差
である速度偏差からトルク指令を求める速度ループ処理
の項である速度補償器、符号７はモータの伝達関数の項
であり、トルク定数をモータのイナーシャで除した値を
有している。前記符号１，３，５，７の項で構成される
ブロック線図は、通常のサーボ位置制御ループのブロッ
ク線図を表している。Reference numeral 1 is a term for accumulating the difference between the movement command (MCMD) at each sampling interval such as position and speed control cycle and the number of feedback pulses from the pulse coder to obtain a position deviation, and reference numeral 3 is the position deviation. A term for multiplying the position gain Kp to obtain a speed command (VCMD). Reference numeral 5 is a term for a speed loop processing for obtaining a torque command from a speed deviation which is a difference between the speed command (VCMD) and the actual speed of the servo motor. , 7 is a term of the transfer function of the motor, and has a value obtained by dividing the torque constant by the inertia of the motor. The block diagram composed of the terms 1, 3, 5, and 7 represents a block diagram of a normal servo position control loop.
【００１４】本発明の非常停止方式の一実施例である実
施例１においては、前記サーボ位置制御ループのブロッ
ク線図で、符号３の項と符号５の項との間の部分におい
て緊急停止指令の入力によって、速度指令の切り換えを
行う構成とするものである。In the first embodiment which is one embodiment of the emergency stop system of the present invention, an emergency stop command is issued in the block diagram of the servo position control loop between the item of reference numeral 3 and the item of reference numeral 5. The speed command is switched by the input of.
【００１５】この速度指令の切り換えは、緊急停止指令
が入力されると、速度指令（ＶＣＭＤ）を求める項３と
速度補償器の項５との接続を切って、速度補償器の項５
に入力される速度指令の値を、位置偏差にポジションゲ
インＫｐを乗じた値に代えて、速度指令ＶＣＭＤ＝０の
値とするものである。この速度補償器の項５への速度指
令の値を「０」とすることにより、モータに逆向きのト
ルクを発生させ、モータの停止距離を短縮する。When the emergency stop command is input, the speed command is switched by disconnecting the term 3 for obtaining the speed command (VCMD) and the term 5 of the speed compensator, and changing the term 5 of the speed compensator.
The value of the speed command input to is replaced with the value obtained by multiplying the position deviation by the position gain Kp, and is set to the value of the speed command VCMD = 0. By setting the value of the speed command to the item 5 of this speed compensator to "0", a reverse torque is generated in the motor and the stopping distance of the motor is shortened.
【００１６】（実施例１の作用）前記実施例１の構成に
おいて、図２に示す本発明の非常停止方式の同実施例の
フローチャートを用いて、実施例１の作用について説明
する。なお、以下においては、ステップＳの符号を用い
て説明する。(Operation of Embodiment 1) The operation of Embodiment 1 will be described with reference to the flow chart of the embodiment of the emergency stop system of the present invention shown in FIG. In addition, in the following, description will be given using the reference numeral of step S.
【００１７】ステップＳ１：デジタルサーボ回路６のプ
ロセッサは、サンプリング間隔で速度ループ処理を行
う。この速度ループ処理は、従来の速度ループ処理と同
様であって、共有メモリ４から位置、速度制御周期毎の
移動指令（ＭＣＭＤ）を読み取り、該移動指令（ＭＣＭ
Ｄ）とパルスエンコーダ１２からの当該周期におけるフ
ィードバックパルス数（位置フィードバック）との差を
積算する。フローチャートにおいては、移動指令（ＭＣ
ＭＤ）を（指令）で表し、移動指令（ＭＣＭＤ）とパル
スエンコーダ１２からのフィードバックパルス数（位置
フィードバック）との差の積算値を（エラー）で表示し
ており、（エラー）＋（指令）−（位置フィードバッ
ク）の演算による演算値を新たな（エラー）とする。Step S1: The processor of the digital servo circuit 6 performs velocity loop processing at sampling intervals. This speed loop processing is the same as the conventional speed loop processing, that is, the movement command (MCMD) for each position and speed control cycle is read from the shared memory 4, and the movement command (MCM) is read.
The difference between D) and the number of feedback pulses (position feedback) from the pulse encoder 12 in the relevant period is integrated. In the flowchart, the movement command (MC
MD) is represented by (command), and the integrated value of the difference between the movement command (MCMD) and the number of feedback pulses (position feedback) from the pulse encoder 12 is displayed as (error), and (error) + (command) -Calculate the calculated value of (position feedback) as a new (error).
【００１８】ステップＳ２：前記速度ループの処理中に
おいて、緊急停止フラグの値を判定する。緊急停止フラ
グは、非常停止信号に同期して、ＮＣ装置が持つシステ
ムソフトが共有メモリ４を通じて送られる信号であり、
非常停止信号が入力されている場合には「１」の値を有
し、非常停止信号が入力されていない場合には「０」の
値を有するよう設定する。Step S2: During the processing of the speed loop, the value of the emergency stop flag is determined. The emergency stop flag is a signal that system software of the NC device is sent through the shared memory 4 in synchronization with the emergency stop signal.
When the emergency stop signal is input, the value is set to "1", and when the emergency stop signal is not input, the value is set to "0".
【００１９】このステップにおいて、前記緊急停止フラ
グの値を判定し、その値が「０」の場合には緊急停止信
号の入力がないものと判断して、緊急停止を行わない通
常の速度ループ処理を行うために次のステップＳ３に進
む。一方、緊急停止フラグの値が「１」の場合には緊急
停止信号の入力があったものと判断して、緊急停止の処
理を行うためにステップＳ５に進む。In this step, the value of the emergency stop flag is determined, and if the value is "0", it is determined that the emergency stop signal is not input, and the normal speed loop process for not performing the emergency stop is performed. To perform step S3, the process proceeds to step S3. On the other hand, when the value of the emergency stop flag is "1", it is determined that the emergency stop signal is input, and the process proceeds to step S5 to perform the emergency stop process.
【００２０】ステップＳ３：緊急停止フラグの値が
「０」の場合には、図１におけるブロック線図におい
て、速度指令（ＶＣＭＤ）を求める項３と速度補償器の
項５とは接続状態にあり、図中の破線で示される切断処
理や速度指令の値が「０」の入力は行われていない。そ
して、緊急停止を行わないため、通常の速度ループ処理
を行う。そのために、前記ステップＳ１で求めた（エラ
ー）の値にポジションゲインＫｐを乗じて速度指令（Ｖ
ＣＭＤ）を求める。Step S3: When the value of the emergency stop flag is "0", the term 3 for obtaining the speed command (VCMD) and the term 5 of the speed compensator are in the connected state in the block diagram in FIG. , The cutting process indicated by the broken line in the drawing and the input of the speed command value of "0" are not performed. Then, since the emergency stop is not performed, normal speed loop processing is performed. Therefore, the value of (error) obtained in step S1 is multiplied by the position gain Kp to obtain the speed command (V
CMD).
【００２１】ステップＳ４：速度補償器５は、ステップ
Ｓ３で求めた速度指令（ＶＣＭＤ）と速度フィードバッ
ク量（当該周期のフィードバックパルス数）とから、従
来と同様に速度ループ処理を行ってトルク指令を求め、
電流ループへ出力してモータ７を駆動する。Step S4: The speed compensator 5 performs a speed loop process in the same manner as the conventional one from the speed command (VCMD) obtained in step S3 and the speed feedback amount (the number of feedback pulses in the cycle) to give a torque command. Seeking,
Output to the current loop to drive the motor 7.
【００２２】ステップＳ５：前記ステップＳ２におい
て、緊急停止フラグの値が「１」の場合には、図１にお
けるブロック線図において、図中の破線で示されるよう
に、速度指令（ＶＣＭＤ）を求める項３と速度補償器の
項５との接続を切るとともに、速度指令（ＶＣＭＤ）の
値「０」の入力を行う。Step S5: When the value of the emergency stop flag is "1" in the step S2, the speed command (VCMD) is obtained as shown by the broken line in the block diagram in FIG. The connection between the term 3 and the term 5 of the speed compensator is cut off, and the value "0" of the speed command (VCMD) is input.
【００２３】この速度指令（ＶＣＭＤ）の値を「０」と
することにより、速度補償器５は、速度フィードバック
量（当該周期のフィードバックパルス数）に対応する値
の負のトルク指令を発生する。この負のトルク指令は、
モータを停止させる方向である逆向きのトルクを発生す
るものであり、この逆向きのトルクによりＤＢ抵抗のみ
による減速と比較して、減速が早まり、停止距離が短縮
する。By setting the value of the speed command (VCMD) to "0", the speed compensator 5 generates a negative torque command having a value corresponding to the speed feedback amount (the number of feedback pulses in the cycle). This negative torque command is
A torque is generated in the opposite direction to stop the motor, and the reverse torque accelerates deceleration and shortens the stop distance as compared with deceleration using only the DB resistance.
【００２４】緊急停止信号が出てからＭＣＣが切り換わ
ることによって、モータはＤＢ抵抗と接続されることに
なるが、速度指令「０」の入力による逆トルクの発生
は、緊急停止フラグが上がってからＭＣＣが制御電流端
子から切り離されるまでの間に行われ、ＤＢ抵抗に接続
された後は、従来と同様にして、このモータ側へのＤＢ
抵抗の接続によりのモータの運動エネルギーの熱エネル
ギーへの変換によって、モータの停止が行われる。The motor is connected to the DB resistor by switching the MCC after the emergency stop signal is output, but the occurrence of reverse torque due to the input of the speed command "0" raises the emergency stop flag. To the MCC from the control current terminal, and after connecting to the DB resistor, the DB to the motor side is processed in the same manner as the conventional one.
The motor is stopped by converting the kinetic energy of the motor into thermal energy by connecting a resistor.
【００２５】（実施例１の効果）したがって、実施例１
において、非常停止信号により制御電流回路からＤＢ抵
抗への切り換えが行われるまでの間において、モータの
回転方向と逆方向の減速トルクが加えられるため、ＤＢ
抵抗のみによる減速と比較して、モータの減速を早く行
うことができる。(Effect of Embodiment 1) Therefore, Embodiment 1
At the time, the deceleration torque in the direction opposite to the rotation direction of the motor is applied until the control current circuit is switched to the DB resistance by the emergency stop signal.
The motor can be decelerated earlier than the resistance only.
【００２６】（実施例２の構成）図６は、本発明の非常
停止方式の一実施例である実施例２を説明するためのサ
ーボ制御系のブロック線図である。(Structure of Embodiment 2) FIG. 6 is a block diagram of a servo control system for explaining Embodiment 2 which is an embodiment of the emergency stop system of the present invention.
【００２７】符号１，３，５，７の項で構成されるブロ
ック線図は、通常のサーボ位置制御ループのブロック線
図を表しており、各符号１，３，５，７の項は前記実施
例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。実施
例２の構成においては、前記実施例１の構成に加えて、
２つのエラーカウンタ９，１１を有している。エラーカ
ウンタ９は、通常のエラーカウンタであって、項１と項
３の間に接続されている。このエラーカウンタ９のカウ
ンタ値を（エラー１）とする。また、エラーカウンタ１
１は、緊急停止用のエラーカウンタであって、モータ７
と項３の間に接続されるものである。このエラーカウン
タ１１のカウンタ値を（エラー２）とする。The block diagram composed of the terms 1, 3, 5, and 7 represents a block diagram of a normal servo position control loop, and the terms 1, 3, 5, and 7 are the above-mentioned. Since it is the same as the first embodiment, the description is omitted here. In the configuration of the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment,
It has two error counters 9 and 11. The error counter 9 is a normal error counter and is connected between the items 1 and 3. The counter value of the error counter 9 is set to (error 1). Also, the error counter 1
1 is an error counter for emergency stop, which is a motor 7
And the term 3 are connected. The counter value of the error counter 11 is set to (Error 2).
【００２８】本発明の非常停止方式の一実施例である実
施例２においては、図６のサーボ位置制御ループのブロ
ック線図において、緊急停止指令の入力によって、符号
１の位置偏差を求める項と符号３の速度指令（ＶＣＭ
Ｄ）を求める項との接続を切って、項３への位置偏差の
入力を停止するとともに、エラーカウンタの切り換えを
行う構成とするものである。In the second embodiment which is an embodiment of the emergency stop system of the present invention, a term for determining the position deviation of reference numeral 1 by inputting an emergency stop command in the block diagram of the servo position control loop of FIG. Reference numeral 3 speed command (VCM
The connection with the term for obtaining D) is cut off, the input of the position deviation to the term 3 is stopped, and the error counter is switched.
【００２９】すなわち、通常の速度ループ処理において
は、位置偏差を求める項１の出力をカウントしておく通
常のエラーカウンタであるエラーカウンタ９が、速度指
令（ＶＣＭＤ）を求める項３に接続されていて、緊急停
止用のエラーカウンタであるエラーカウンタ１１は接続
されていない。これに対して、緊急停止指令が発せられ
ると、図６の破線で示されるように、エラーカウンタ９
の接続が切られ、代わりに初期値が「０」の緊急停止用
のエラーカウンタであるエラーカウンタ１１が項３へ接
続される。That is, in the normal speed loop processing, the error counter 9 which is a normal error counter for counting the output of the term 1 for obtaining the position deviation is connected to the term 3 for obtaining the speed command (VCMD). Therefore, the error counter 11, which is an error counter for emergency stop, is not connected. On the other hand, when the emergency stop command is issued, as shown by the broken line in FIG.
Is disconnected, and instead the error counter 11 which is an error counter for emergency stop having an initial value of "0" is connected to item 3.
【００３０】この緊急停止指令の入力によるエラーカウ
ンタの切り換えは、項３に入力される位置偏差の値を変
更して、緊急停止指令の入力時における位置を初期値
「０」とし、緊急停止指令の入力時からの進み量である
ずれ量を求め、このずれた距離分だけ逆方向に戻す位置
制御を行うことにより、モータに逆向きのトルクを発生
させ、モータの停止距離を短縮するものである。To switch the error counter by inputting this emergency stop command, the value of the position deviation input in item 3 is changed to set the position at the time of input of the emergency stop command to the initial value "0", and the emergency stop command is input. The amount of deviation, which is the amount of advance from the time of input, is calculated, and by performing position control to return in the opposite direction by this distance, torque in the opposite direction is generated in the motor, and the stopping distance of the motor is shortened. is there.
【００３１】（実施例２の作用）前記実施例２の構成に
おいて、図７に示す本発明の非常停止方式の同実施例の
フローチャートを用いて、実施例２の作用について説明
する。なお、以下においては、ステップＴの符号を用い
て説明する。(Operation of Embodiment 2) In the structure of Embodiment 2 described above, the operation of Embodiment 2 will be described with reference to the flowchart of the embodiment of the emergency stop system of the present invention shown in FIG. In addition, in the following, description will be given using the reference numeral of step T.
【００３２】ステップＴ１：デジタルサーボ回路６のプ
ロセッサは、サンプリング間隔で速度ループ処理を行
う。この速度ループ処理は、従来の速度ループ処理と同
様であって、共有メモリ４から位置、速度制御周期毎の
移動指令（ＭＣＭＤ）を読み取り、該移動指令（ＭＣＭ
Ｄ）とパルスエンコーダ１２からの当該周期におけるフ
ィードバックパルス数（位置フィードバック）との差を
積算する。フローチャートにおいては、移動指令（ＭＣ
ＭＤ）を（指令）で表し、移動指令（ＭＣＭＤ）とパル
スエンコーダ１２からのフィードバックパルス数（位置
フィードバック）との差の積算値を（エラー）で表示し
ており、（エラー）＋（指令）−（位置フィードバッ
ク）の演算値を新たな（エラー）とする。Step T1: The processor of the digital servo circuit 6 performs a velocity loop process at sampling intervals. This speed loop processing is the same as the conventional speed loop processing, that is, the movement command (MCMD) for each position and speed control cycle is read from the shared memory 4, and the movement command (MCM) is read.
The difference between D) and the number of feedback pulses (position feedback) from the pulse encoder 12 in the relevant period is integrated. In the flowchart, the movement command (MC
MD) is represented by (command), and the integrated value of the difference between the movement command (MCMD) and the number of feedback pulses (position feedback) from the pulse encoder 12 is displayed as (error), and (error) + (command) -Calculate the calculated value of (position feedback) as a new (error).
【００３３】ステップＴ２：前記速度ループの処理中に
おいて、緊急停止フラグの値を判定する。緊急停止フラ
グは、非常停止信号に同期して、ＮＣ装置が持つシステ
ムソフトが共有メモリ４を通じて送られる信号であり、
非常停止信号が入力されている場合には「１」の値を有
し、非常停止信号が入力されていない場合には「０」の
値を有するよう設定する。Step T2: During the processing of the speed loop, the value of the emergency stop flag is judged. The emergency stop flag is a signal that system software of the NC device is sent through the shared memory 4 in synchronization with the emergency stop signal.
When the emergency stop signal is input, the value is set to "1", and when the emergency stop signal is not input, the value is set to "0".
【００３４】このステップにおいて、前記緊急停止フラ
グの値を判定し、その値が「０」の場合には緊急停止信
号の入力がないものと判断して、緊急停止を行わない通
常の速度ループ処理を行うために次のステップＴ３に進
む。一方、緊急停止フラグの値が「１」の場合には緊急
停止信号の入力があったものと判断して、緊急停止の処
理を行うためにステップＴ５以下の工程に進む。In this step, the value of the emergency stop flag is determined, and if the value is "0", it is determined that the emergency stop signal is not input, and the normal speed loop process for not performing the emergency stop is performed. To perform step T3. On the other hand, when the value of the emergency stop flag is "1", it is determined that the emergency stop signal has been input, and the process proceeds to step T5 and subsequent steps in order to perform the emergency stop process.
【００３５】ステップＴ３：緊急停止フラグの値が
「０」の場合には、図６におけるブロック線図におい
て、エラーカウンタ９と速度指令（ＶＣＭＤ）を求める
項３とは接続状態にあり、図中の破線で示される切断処
理、及びエラーカウンタの切り換えは行われていない。
そして、緊急停止を行わず、通常の速度ループ処理を行
う。そのために、前記ステップＴ１で求めた（エラー）
の値である、エラーカウンタ９の（エラー１）の値に、
ポジションゲインＫｐを乗じて速度指令（ＶＣＭＤ）を
求める。Step T3: When the value of the emergency stop flag is "0", the error counter 9 and the term 3 for obtaining the speed command (VCMD) are in the connected state in the block diagram in FIG. The disconnection process indicated by the broken line and the switching of the error counter are not performed.
Then, the normal speed loop process is performed without performing the emergency stop. Therefore, it was calculated in step T1 (error)
To the value of (Error 1) of the error counter 9, which is the value of
The speed command (VCMD) is obtained by multiplying the position gain Kp.
【００３６】ステップＴ４：速度補償器５は、ステップ
Ｔ３で求めた速度指令（ＶＣＭＤ）と速度フィードバッ
ク量（当該周期のフィードバックパルス数）とから、従
来と同様に速度ループ処理を行ってトルク指令を求め、
電流ループへ出力してモータ７を駆動する。Step T4: The speed compensator 5 performs the speed loop process in the same manner as the conventional method from the speed command (VCMD) obtained in step T3 and the speed feedback amount (the number of feedback pulses in the period) to obtain the torque command. Seeking,
Output to the current loop to drive the motor 7.
【００３７】ステップＴ５：前記ステップＴ２におい
て、緊急停止フラグの値が「１」の場合には、図６にお
けるブロック線図において、図中の破線で示されるよう
に、エラーカウンタ９と速度指令（ＶＣＭＤ）を求める
項３との接続を切るとともに、緊急停止用のエラーカウ
ンタ１１を項３に接続して、エラーカウンタの切り換え
を行う。Step T5: In the step T2, when the value of the emergency stop flag is "1", the error counter 9 and the speed command (as indicated by the broken line in the figure in the block diagram of FIG. 6). The connection with the item 3 for obtaining VCMD) is disconnected, and the error counter 11 for emergency stop is connected to the item 3 to switch the error counter.
【００３８】そして、緊急停止用のエラーカウンタ１１
のセットフラグの値の判定を行う。この緊急停止用のエ
ラーカウンタ１１のセットフラグは、エラーカウンタ１
１の初期値がセットされているか否かの判定を行うため
のフラグであり、エラーカウンタ１１の初期セットされ
ていない場合には「０」の値に設定され、エラーカウン
タ１１が初期セットされている場合には「１」の値に設
定されている。The error counter 11 for emergency stop
The value of the set flag of is determined. The set flag of the error counter 11 for emergency stop is the error counter 1
This is a flag for determining whether or not the initial value of 1 is set. When the error counter 11 is not initially set, it is set to a value of "0" and the error counter 11 is initially set. If it is, the value is set to "1".
【００３９】ステップＴ６：前記ステップＴ５におい
て、（エラー２）のセットフラグの値が「０」の場合に
は、初期セットされていないため、この工程において
（エラー２）の値を「０」として、初期値の設定を行
う。この（エラー２）の初期値「０」は、緊急停止信号
の入力時における位置を記憶するものであり、（エラー
２）の値は緊急停止信号が入力された後に進んだモータ
の位置を表している。Step T6: In step T5, if the value of the (error 2) set flag is "0", the value of (error 2) is set to "0" in this step because it has not been initially set. , Set the initial value. The initial value "0" of this (error 2) stores the position at the time of input of the emergency stop signal, and the value of (error 2) represents the position of the motor advanced after the input of the emergency stop signal. ing.
【００４０】ステップＴ７：前記ステップＴ６におい
て、エラーカウンタ１１の値の初期セットが終了してい
るため、緊急停止用のエラーカウンタ１１のセットフラ
グの値を「１」として初期セットされたことを記録して
おく。Step T7: At the step T6, since the initial setting of the value of the error counter 11 has been completed, it is recorded that the value of the set flag of the error counter 11 for emergency stop is "1". I'll do it.
【００４１】ステップＴ８：前記ステップＴ６で設定し
た（エラー２）の初期値「０」にポジションゲインＫｐ
を乗じて速度指令（ＶＣＭＤ）を求め、この求めた速度
指令（ＶＣＭＤ）により、ステップＴ４において速度ル
ープ処理を行う。Step T8: The position gain Kp is set to the initial value "0" of (Error 2) set in the step T6.
Is multiplied to obtain the speed command (VCMD), and the speed loop processing is performed in step T4 according to the calculated speed command (VCMD).
【００４２】ステップＴ９：ステップＴ５における緊急
停止用のエラーカウンタ１１のセットフラグの値が
「１」の場合には、前記ステップＴ６，ステップＴ７，
ステップＴ８，及びステップＴ４の（エラー２）の値が
初期値「０」の場合の速度ループ処理が終了したことを
示しており、モータの位置は前記制御により変更されて
いる。そこで、（エラー２）から（位置フィードバッ
ク）の値を減算した値を新たな（エラー２）の値とし
て、この新たな（エラー２）の値を用いて、さらにステ
ップＴ８，ステップＴ９の処理を行う。Step T9: When the value of the set flag of the error counter 11 for emergency stop in step T5 is "1", the steps T6, T7,
This indicates that the velocity loop processing is completed when the value of (error 2) in step T8 and step T4 is the initial value "0", and the position of the motor is changed by the above control. Therefore, the value obtained by subtracting the value of (position feedback) from (error 2) is set as a new value of (error 2), and the new value of (error 2) is used to further perform the processing of steps T8 and T9. To do.
【００４３】この実施例２においては、緊急停止指令に
より通常エラーカウンタ９から、緊急停止指令入力時の
位置を記憶する緊急停止用エラーカウンタ１１に切り換
えることにより、速度補償器５は、緊急停止指令入力時
におけるモータの位置からのずれに対応した負のトルク
指令を発生する。この負のトルク指令は、モータを停止
させる方向である逆向きのトルクを発生するものであ
り、この逆向きのトルクによりＤＢ抵抗のみによる減速
と比較して、減速が早まり、停止距離が短縮する。In this second embodiment, the speed compensator 5 switches from the normal error counter 9 to the emergency stop error counter 11 which stores the position at the time of inputting the emergency stop command by the emergency stop command. A negative torque command corresponding to the deviation from the motor position at the time of input is generated. This negative torque command generates a torque in the reverse direction that is the direction in which the motor is stopped. This reverse torque accelerates deceleration and shortens the stop distance as compared with deceleration by only the DB resistance. .
【００４４】緊急停止信号が出てからＭＣＣが切り換わ
ることによって、モータはＤＢ抵抗と接続されることに
なるが、速度指令「０」の入力による逆トルクの発生
は、緊急停止フラグが上がってからＭＣＣが制御電流端
子から切り離されるまでの間に行われ、ＤＢ抵抗に接続
された後は、従来と同様にして、このモータ側へのＤＢ
抵抗の接続によりのモータの運動エネルギーの熱エネル
ギーへの変換によって、モータの停止が行われる。Although the motor is connected to the DB resistor by switching the MCC after the emergency stop signal is output, the occurrence of reverse torque due to the input of the speed command "0" raises the emergency stop flag. To the MCC from the control current terminal, and after connecting to the DB resistor, the DB to the motor side is processed in the same manner as the conventional one.
The motor is stopped by converting the kinetic energy of the motor into thermal energy by connecting a resistor.
【００４５】（実施例２の効果）したがって、実施例２
において、非常停止信号によりモータ側のＮＣ装置から
ＤＢ抵抗への切り換えが行われるまでの間において、緊
急停止指令入力時におけるモータの位置からのずれに対
応した負のトルク指令により、モータの回転方向と逆方
向の減速トルクが加えられるため、ＤＢ抵抗のみによる
減速と比較して、モータの減速を早く行うことができ
る。図８は、実施例２による速度変化を示す図であり、
図中のの部分において減速トルクによる大きな速度減
少が得られ、図の部分においてＤＢ抵抗による減速が
行われる。なお、図中のの部分は、ＭＣＣが制御電流
にもＤＢ抵抗にも接続されていない惰走部分である。(Effect of Embodiment 2) Therefore, Embodiment 2
In the above, until the switching from the NC device on the motor side to the DB resistance is performed by the emergency stop signal, the negative torque command corresponding to the deviation from the position of the motor at the time of inputting the emergency stop command causes the rotation direction of the motor to change. Since the deceleration torque in the opposite direction is applied, the motor can be decelerated faster than the deceleration only by the DB resistance. FIG. 8 is a diagram showing a speed change according to the second embodiment,
A large speed reduction due to the deceleration torque is obtained in the part in the figure, and deceleration is performed by the DB resistance in the part in the figure. The part in the figure is a coasting part in which the MCC is not connected to the control current or the DB resistor.
【００４６】（変形例）前記実施例２において、緊急停
止用エラーカウンタに設定する初期値の値を「０」以外
の値とすることにより、逆トルクの大きさ、及び停止位
置の調節を行うことができる。(Modification) In the second embodiment, the magnitude of the reverse torque and the stop position are adjusted by setting the value of the initial value set in the emergency stop error counter to a value other than "0". be able to.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
緊急停止指令によるモータの停止距離を短縮することが
できる。As described above, according to the present invention,
The stopping distance of the motor due to the emergency stop command can be shortened.
【図１】本発明の非常停止方式の一実施例である実施例
１を説明するためのサーボ制御系のブロック線図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a servo control system for explaining a first embodiment which is an embodiment of an emergency stop system according to the present invention.
【図２】本発明の非常停止方式の実施例のフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of an emergency stop system according to the present invention.
【図３】本発明の一実施例を実施するデジタルサーボ系
の要部ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a main part of a digital servo system that implements an embodiment of the present invention.
【図４】従来の非常停止方式を説明するブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram illustrating a conventional emergency stop system.
【図５】従来の非常停止方式によるモータの速度変化図
である。FIG. 5 is a speed change diagram of a motor according to a conventional emergency stop system.
【図６】本発明の非常停止方式の一実施例である実施例
２を説明するためのサーボ制御系のブロック線図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of a servo control system for explaining a second embodiment which is an embodiment of the emergency stop system of the present invention.
【図７】本発明の非常停止方式の実施例２のフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart of Embodiment 2 of the emergency stop system of the present invention.
【図８】実施例２によるモータの速度変化図である。FIG. 8 is a speed change diagram of the motor according to the second embodiment.
【符号の説明】 １ 位置偏差を求める項 ３ 速度指令（ＶＣＭＤ）を求める項 ５ 速度補償器 ７ モータ ９ 通常エラーカウンタ １１ 緊急停止用エラーカウンタ[Description of Codes] 1 Term for obtaining position deviation 3 Term for determining speed command (VCMD) 5 Speed compensator 7 Motor 9 Normal error counter 11 Emergency stop error counter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｘ 9064−3Ｈ Ｗ 9064−3Ｈ Ｇ０５Ｄ 3/00 Ｘ 9179−3Ｈ Ｈ０２Ｐ 3/20 Ｚ 9178−5Ｈ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G05B 19/19 X 9064-3H W 9064-3H G05D 3/00 X 9179-3H H02P 3/20 Z 9178-5H
Claims (4)
動方向と逆向きのトルクを加えることにより、モータの
停止距離を短縮することを特徴とする非常停止方式。1. An emergency stop system characterized in that a stopping distance of a motor is shortened by applying a torque in a direction opposite to a driving direction to the motor in response to an emergency stop command.
検出してからモータの励磁が切れるまでの間に加えられ
る請求項１記載の非常停止方式。2. The emergency stop system according to claim 1, wherein the torque in the opposite direction is applied between the time when the emergency stop command is detected and the time when the motor is deenergized.
令により、速度指令を０にすることにより得る請求項
１、又は２記載の非常停止方式。3. The emergency stop system according to claim 1, wherein the reverse torque is obtained by setting a speed command to 0 in response to the emergency stop command.
令により、位置ループのエラーカウンタを緊急停止指令
の発生時における初期値を設定可能な緊急停止用のエラ
ーカウンタに切り換え、緊急停止が検出された位置に引
き戻す方向のトルクである請求項１、又は２記載の非常
停止方式。4. The reverse torque switches the position loop error counter to an emergency stop error counter capable of setting an initial value when the emergency stop command is issued, and the emergency stop is detected by the emergency stop command. The emergency stop system according to claim 1 or 2, wherein the torque is a torque in a direction of returning to the set position.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30965693A JP3494685B2 (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Emergency stop method and emergency stop device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP30965693A JP3494685B2 (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Emergency stop method and emergency stop device |
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| JPH07143780A true JPH07143780A (en) | 1995-06-02 |
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ID=17995685
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|---|---|---|---|
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