JPH08251922A - プレイバック式装置の電源装置 - Google Patents

プレイバック式装置の電源装置

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JPH08251922A
JPH08251922A JP7986595A JP7986595A JPH08251922A JP H08251922 A JPH08251922 A JP H08251922A JP 7986595 A JP7986595 A JP 7986595A JP 7986595 A JP7986595 A JP 7986595A JP H08251922 A JPH08251922 A JP H08251922A
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Hidehiko Nakagawa
英彦 中川
Yuji Shindo
裕司 進藤
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットの電源装置における出力端電圧の変
動を実用上問題のない程度に低減する。 【構成】 ロボットコントローラにより先読みされた電
流指令値を電源装置1の制御回路3に入力して、その電
流指令値を加味して制御回路3によりアクティブフィル
タ21のトランジスタの制御電流33を生成し、その制
御電流33によりトランジスタの出力を制御するもので
ある。そのため、ロボットの負荷変動を考慮してPN間
コンデンサ22の電圧を制御できるので、負荷変動によ
る電源装置1への突入電流による問題を解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプレイバック式装置の電
源装置に関する。さらに詳しくは、ロボットなどのよう
に使用電流を事前に知ることができるプレイバック式装
置における電源変換部の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図2に示すように、ロボット
の電源装置1においては、入力された3相交流が変換部
2で直流に変換されて出力されている。すなわち、入力
された3相交流がこの変換部2のトランジスタ群からな
るアクティブフィルタ21により整流され、ついで電解
コンデンサ(以下、単にコンデンサという)22により
平滑化されて出力されている。この出力される直流の電
圧が変動すると、ロボットコントローラからロボットに
指令される電流指令値が同じでも、ロボットの出力軸で
得られるトルクに変動が生じ、所望の性能が得られない
ことになる。そこで、制御回路3によりこのコンデンサ
22間の電圧が一定になるように制御されている。すな
わち、出力側の電流値を検出して、この検出された電流
値を第5補償器31により電圧に変換するとともに、こ
のコンデンサ22と並列に接続されている抵抗23の電
圧降下を検出して、この検出された電圧降下を比例器3
2によりコンデンサ間の電圧に相当するように所定倍率
で増大してコンデンサ22間の電圧を検出し、これらの
合計値とコンデンサ22間の設定電圧との偏差を算出
し、その偏差がゼロとなるような制御信号33をアクテ
ィブフィルタ21を構成しているトランジスタのベース
に入力して、コンデンサ22間の電圧が設定値に維持さ
れるようにフィードバック制御がなされている。
【0003】しかしながら、ロボットの動作形態によっ
ては電流値が大きく変動する場合がある。かかる場合、
前記のようなフィードバック制御では電流の変動にコン
デンサ間の電圧制御が追従できず、出力端の電圧を設定
値に維持できなくなる。そのため、出力端に電圧変動を
生ずるとともに、その電圧変動に応じた電流が配電系統
から電源装置に突入する。そして、この突入する電流の
電流値が大きい場合には、配電系統の機器が損傷すると
いうような問題が生ずる。
【0004】また、出力端電圧が変動すると、前述した
ように、ロボットの出力軸が電流指令値に対して想定さ
れているトルクで駆動されないという問題もある。
【0005】なお、負荷変動に伴う電源装置の電圧変動
を改善するために、従来より種々提案がなされている。
例えば、特開昭62ー138076号公報には、電動ミ
シンにおけるモータの負荷変動による電源装置の電圧変
動を解消するために、指令電圧にある一定電圧を加算し
て比較電圧を発生する比較電圧発生回路と、回生電圧が
比較電圧より高くなったとき回生電圧吸収装置を動作さ
せる比較回路を設けた電源装置が提案されている。
【0006】しかしながら、前記いずれの提案において
も、ロボットなどのプレイバック装置に用いられる電源
装置に改善については、何らの提案もなされていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、ロボットなど
のプレイバック装置に用いられても電圧変動が実用上問
題のない程度に低減されている電源装置を提供すること
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明等者は、前記従来
技術の問題点につき鋭意研究した結果、ロボットなどの
プレイバック式装置においては、ロボットコントローラ
などのプレイバック式装置の制御装置により、電流指令
値が先読みされているので、この先読みされた指令値を
も用いて電源変換装置のコンデンサ間の電圧を制御すれ
ば、前記問題点が氷解されることを見出し本発明を完成
するに至った。
【0009】すなわち、本発明は、入力された交流を直
流に変換して出力するとともに、その出力される直流の
電圧が設定電圧になるように制御回路により制御されて
いる電源変換部を有するロボットなどのプレイバック式
装置の電源装置において、前記制御回路により、前記プ
レイバック式装置から入力される先読みされた電流指令
値をも用いて、出力される直流の電圧が制御されること
を特徴とする。
【0010】
【作用】検出された出力側の電流値とロボットコントロ
ーラなどからの先読みされた電流指令値との偏差が算出
され、この算出された偏差が電圧偏差に変換される。こ
の変換された偏差により、コンデンサ間の電圧設定値と
コンデンサ間の検出電圧との偏差が補正される。そし
て、この補正された偏差がゼロとなるような制御信号が
制御回路により生成され、ついでこの制御信号がアクテ
ィブフィルタを構成しているトランジスタのベースに入
力されて、コンデンサ間の電圧が設定値に維持されるよ
うにフィードバック制御される。
【0011】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【0012】本発明の一実施例にかかわる電源装置の回
路図を図1に示し、同電源装置1は3相交流を直流に変
換してロボットに供給するものである。同電源装置は図
2に示す従来の電源装置1の制御回路3において、ロボ
ットコントローラにより先読みされた電流指令値を利用
したコンデンサ間の電圧制御信号が生成されるように改
変されてなるものである。
【0013】この電源装置1に入力された3相交流は、
変換部2のトランジスタ群からなるアクティブフィルタ
21により直流に整流され、ついでコンデンサ22によ
り平滑化されて出力端P,Nから出力される。このアク
ティブフィルタ21により整流された電流の電圧は、制
御回路3に入力されているPN間コンデンサ電圧設定値
にしたがって生成される制御電流33が、トランジスタ
のベースに入力されてトランジスタを制御することによ
り設定値になるようにされている。
【0014】そして、ロボットが動作中においては、ロ
ボットコントローラにより先読みされた電流指令値(以
下、単にロボット電流指令値という)が、この制御回路
3に入力される。この入力されたロボット電流指令値
は、別途入力されている出力端における電流検出値によ
り減算処理されて、それとの偏差が算出される。この算
出された偏差は、第5補償器31により電圧偏差に変換
される。
【0015】この算出された電圧偏差および別途検出さ
れているコンデンサ22間電圧検出値とが、PNコンデ
ンサ間電圧設定値から減算処理されて、電圧設定値に対
する偏差が算出される。この算出された偏差はローパス
フィルタ34により高周波成分が除去され、ついで比例
器35により所定倍率で増幅された後、分岐されて第1
乗算器36および第2乗算器37に入力される。
【0016】この第1乗算器36においては、例えば配
電系統のR相の相電圧成分と前記偏差との乗算がなされ
て前記偏差がR相と同期させられ、また第2乗算器37
においては、例えば配電系統のT相の相電圧成分と前記
偏差との乗算がなされて前記偏差がT相と同期させられ
る。そして、第1乗算器36において配電系統のR相の
相電圧成分と同期させられた電圧偏差は、第1補償器3
8により電流偏差に変換されて配電系統のR相において
検出された電流値との偏差(第1偏差)が算出され、ま
た第2乗算器37において配電系統のT相と同期させら
れた電圧偏差は、第2補償器39により電流偏差に変換
されて配電系統のT相において検出された電流値との偏
差(第2偏差)が算出される。この第1偏差および第2
偏差は、それぞれ第3補償器40および第4補償器41
により電圧偏差に変換され、この変換されたぞれぞれの
偏差にR相の相電圧成分およびT相の相電圧成分が加算
され、ついで比例器42,43により所定倍率に増幅さ
れた後、PWM回路44に入力される。
【0017】PWM回路44においては、この入力され
た第1偏差および第2偏差に基づいて、その偏差を解消
するためのトランジスタのベースへの制御電流33が生
成される。そして、この生成された制御電流33がトラ
ンジスタのベースに入力され、それによりトランジスタ
の出力が制御されてコンデンサ22間の電圧が設定値に
維持される。
【0018】なお、図1において、符号32は検出され
た部分電圧降下をコンデンサ22間電圧に換算するため
の比例器を示す。
【0019】このように、本実施例では、ロボットコン
トローラからのロボット電流指令値をも用いてPN間コ
ンデンサ電圧を制御しているので、ロボットにおける負
荷変動を考慮した制御がなされる。そのため、ロボット
の負荷変動による配電系統の電流変動を実用上問題のな
い程度に低減できる。また、PN間コンデンサ電圧を設
定値に維持できるので、ロボットの出力軸のトルクと電
流指令値との対応関係を一定とすることができる。ま
た、入力される電源は3相交流に限定されるものではな
く、単相交流とされてもよい。
【0020】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば本実施例では負
荷がロボットとされているが、負荷はロボットに限定さ
れるものではなく、プレイバック式装置であればいかな
るものとされてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電源装置の出力端電圧を一定にできるので、電源装置へ
の配電系統からの突入電流を実質上問題のない程度に低
減でき、その突入電流による配電系統の損傷を防止でき
るという優れた効果が得られる。
【0022】また、負荷変動による電源装置の出力端の
電圧低下を抑制できるので、負荷における電流指令値と
トルクとの対応関係を一定に維持できるという効果も得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の電源装置の回路図である。
【図2】従来のロボットの電源装置の回路図である。
【符号の説明】
1 電源装置 2 変換部 21 アクティブフィルタ 22 電解コンデンサ 23 抵抗 3 制御回路 31,38,39,40,41 補償器 32,35,42,43 比例器 33 制御信号 34 ローパスフィルタ 36 第1乗算器 37 第2乗算器 44 PWM回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された交流を直流に変換して出力す
    るとともに、その出力される直流の電圧が設定電圧にな
    るように制御回路により制御されている電源変換部を有
    するプレイバック式装置の電源装置において、 前記制御回路により、前記プレイバック式装置から入力
    される先読みされた電流指令値をも用いて、出力される
    直流の電圧が制御されることを特徴とするプレイバック
    式装置の電源装置。
  2. 【請求項2】 前記プレイバック式装置がロボットとさ
    れてなることを特徴とする請求項1記載のプレイバック
    式装置の電源装置。
JP7079865A 1995-03-10 1995-03-10 プレイバック式装置の電源装置 Expired - Lifetime JP2747804B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011516024A (ja) * 2008-03-24 2011-05-19 アメリカン パワー コンバージョン コーポレイション Ups、周波数変換器およびラインコンディショナ
JP2012125844A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd サーボアンプの制御ループゲイン調整方法、プログラム及びロボット制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136568A (ja) * 1987-11-20 1989-05-29 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置の制御回路

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