JPH0884492A - サーボモータの同期運転方法及びその装置 - Google Patents
サーボモータの同期運転方法及びその装置Info
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- JPH0884492A JPH0884492A JP6217010A JP21701094A JPH0884492A JP H0884492 A JPH0884492 A JP H0884492A JP 6217010 A JP6217010 A JP 6217010A JP 21701094 A JP21701094 A JP 21701094A JP H0884492 A JPH0884492 A JP H0884492A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １つの出力軸を駆動する複数のサーボモータ
を完全に同期運転することができ、しかも装置全体が小
型で安価なサーボモータの同期運転方法及びその装置を
提供する。 【構成】 第１のサーボモータ３は位置／速度制御手段
７から出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１
からの磁極信号Ｐb と、発生トルク算出手段１０からの
トルク信号Ｔa （第１のサーボモータ３での発生トル
ク）とに基づき、トルク制御手段８によってトルク制御
する一方、第２のサーボモータ４は発生トルク算出手段
１０からのトルク指令信号ＴS2（トルク信号Ｔa ）と、
エンコーダ２からの磁極信号ＰC と、発生トルク算出手
段１３からのトルク信号Ｔb とに基づき、トルク制御手
段１１によってトルク制御し、これによって両サーボモ
ータ３，４での発生トルクを等しくするというものであ
る。
を完全に同期運転することができ、しかも装置全体が小
型で安価なサーボモータの同期運転方法及びその装置を
提供する。 【構成】 第１のサーボモータ３は位置／速度制御手段
７から出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１
からの磁極信号Ｐb と、発生トルク算出手段１０からの
トルク信号Ｔa （第１のサーボモータ３での発生トル
ク）とに基づき、トルク制御手段８によってトルク制御
する一方、第２のサーボモータ４は発生トルク算出手段
１０からのトルク指令信号ＴS2（トルク信号Ｔa ）と、
エンコーダ２からの磁極信号ＰC と、発生トルク算出手
段１３からのトルク信号Ｔb とに基づき、トルク制御手
段１１によってトルク制御し、これによって両サーボモ
ータ３，４での発生トルクを等しくするというものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーボモータの同期運転
方法及びその装置に関し、特に比較的小型、コンパクト
に、組立てロボット等の各種産業用機器に組み込まれる
複数のサーボモータを同期運転する場合に適用して有用
なものである。
方法及びその装置に関し、特に比較的小型、コンパクト
に、組立てロボット等の各種産業用機器に組み込まれる
複数のサーボモータを同期運転する場合に適用して有用
なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種産業機器、例えば動きが速く
て細かくしかも精度を要する割に大きい出力トルクを要
する組立てロボットにサーボモータを組み込む場合に
は、イナーシャを嫌う上に小型、コンパクト性が要求さ
れることから、１台の大きなサーボモータではなく少な
くとも２台のサーボモータを組み込み、これら複数のサ
ーボモータで１つの出力軸を駆動するようにしている。
この場合複数のサーボモータを完全に同期運転させて均
等に出力を得る必要がある。
て細かくしかも精度を要する割に大きい出力トルクを要
する組立てロボットにサーボモータを組み込む場合に
は、イナーシャを嫌う上に小型、コンパクト性が要求さ
れることから、１台の大きなサーボモータではなく少な
くとも２台のサーボモータを組み込み、これら複数のサ
ーボモータで１つの出力軸を駆動するようにしている。
この場合複数のサーボモータを完全に同期運転させて均
等に出力を得る必要がある。
【０００３】このように複数のサーボモータを同期運転
する技術が、特開昭５９−１７２９４６号公報や特開平
２−２９０１８７号公報に開示されている。はじめに特
開昭５９−１７２９４６号公報にて開示された技術を図
２，図３及び図４に基づいて説明する。なお図２は同期
運転装置及び回転ユニットの構成図、図３は図２に示す
回転ユニットを一部断面した側面図、図４は図３のIV−
IV線矢視断面図である。
する技術が、特開昭５９−１７２９４６号公報や特開平
２−２９０１８７号公報に開示されている。はじめに特
開昭５９−１７２９４６号公報にて開示された技術を図
２，図３及び図４に基づいて説明する。なお図２は同期
運転装置及び回転ユニットの構成図、図３は図２に示す
回転ユニットを一部断面した側面図、図４は図３のIV−
IV線矢視断面図である。
【０００４】図２〜図４において、２３（２３Ａ，２３
Ｂ）は同一の２つの同期電動機、２４（２４Ａ，２４
Ｂ）はその永久磁石型回転子、２５（２５Ａ，２５Ｂ）
は出力軸としての回転子２４の軸、２２（２２Ａ，２２
Ｂ）は電機子巻線である。また図３において３１は電機
子鉄心、３２は減速機構、３３はそのケースである。
Ｂ）は同一の２つの同期電動機、２４（２４Ａ，２４
Ｂ）はその永久磁石型回転子、２５（２５Ａ，２５Ｂ）
は出力軸としての回転子２４の軸、２２（２２Ａ，２２
Ｂ）は電機子巻線である。また図３において３１は電機
子鉄心、３２は減速機構、３３はそのケースである。
【０００５】減速機機構３２は、最終出力軸２７に固定
された大スプロケット２８と、前記各電動機２３Ａ，２
３Ｂの出力軸２５Ａ，２５Ｂに取り付けた小スプロケッ
ト２６（２６Ａ，２６Ｂ）と、これら大小スプロケット
２８，２６に掛け回された歯付きベルト２９とで形成さ
れる。大スプロケット２８の歯数は小スプロケット２６
の歯数の整数倍となっていて、最終出力軸２７は各回転
子２４の回転速度の整数分の１の速度で回転する。３０
は最終出力軸２７に連結された回転センサで、サーボ信
号ａおよびインバータ信号ｂを出力するサーボセンサ３
０Ａとインバータセンサ３０Ｂとを内蔵する。このよう
に電動機２３、減速機構３２及び回転センサ３０によっ
て回転ユニットが形成される。
された大スプロケット２８と、前記各電動機２３Ａ，２
３Ｂの出力軸２５Ａ，２５Ｂに取り付けた小スプロケッ
ト２６（２６Ａ，２６Ｂ）と、これら大小スプロケット
２８，２６に掛け回された歯付きベルト２９とで形成さ
れる。大スプロケット２８の歯数は小スプロケット２６
の歯数の整数倍となっていて、最終出力軸２７は各回転
子２４の回転速度の整数分の１の速度で回転する。３０
は最終出力軸２７に連結された回転センサで、サーボ信
号ａおよびインバータ信号ｂを出力するサーボセンサ３
０Ａとインバータセンサ３０Ｂとを内蔵する。このよう
に電動機２３、減速機構３２及び回転センサ３０によっ
て回転ユニットが形成される。
【０００６】サーボ規準信号ｅと前記サーボ信号ａと
は、１つのサーボ回路２０に入力され、このサーボ回路
２０はこれら両信号ｅ，ａの差を示す制御信号ｄを出力
する。１つのインバータ回路２１はこの制御信号ｄに応
じた電機子電流１を、インバータ信号ｂに同期して巻線
２２Ａ，２２Ｂへ並列に出力する。電動機２３Ａ，２３
Ｂは同一のものであるから、各巻線２２Ａ，２２Ｂには
同一の電流Ｉ／２が流れ、出力軸２５Ａ，２５Ｂには等
しいトルクが発生する。
は、１つのサーボ回路２０に入力され、このサーボ回路
２０はこれら両信号ｅ，ａの差を示す制御信号ｄを出力
する。１つのインバータ回路２１はこの制御信号ｄに応
じた電機子電流１を、インバータ信号ｂに同期して巻線
２２Ａ，２２Ｂへ並列に出力する。電動機２３Ａ，２３
Ｂは同一のものであるから、各巻線２２Ａ，２２Ｂには
同一の電流Ｉ／２が流れ、出力軸２５Ａ，２５Ｂには等
しいトルクが発生する。
【０００７】次に特開平２−２９０１８７号公報にて開
示された技術を図５に基づいて説明する。なお図５は、
同期運転装置を備えた対向スピンドル旋盤の一例を示す
制御ブロック図である。
示された技術を図５に基づいて説明する。なお図５は、
同期運転装置を備えた対向スピンドル旋盤の一例を示す
制御ブロック図である。
【０００８】図５に示すように、第１のサーボモータ４
１にはエンコーダ４０及び第１のスピンドル４２が接続
されており、第１のスピンドル４２にはチャック４３が
取り付けられている。また第２のサーボモータ４９には
エンコーダ５０及び第２のスピンドル４８が接続されて
おり、第２のスピンドル４８にはチャック４７が取り付
けられている。チャック４３とチャック４７とは対向す
るようなっている。切削工具４４は刃物台４５に固定さ
れている。
１にはエンコーダ４０及び第１のスピンドル４２が接続
されており、第１のスピンドル４２にはチャック４３が
取り付けられている。また第２のサーボモータ４９には
エンコーダ５０及び第２のスピンドル４８が接続されて
おり、第２のスピンドル４８にはチャック４７が取り付
けられている。チャック４３とチャック４７とは対向す
るようなっている。切削工具４４は刃物台４５に固定さ
れている。
【０００９】第１のーボモータ４１の位置及び速度はエ
ンコーダ４０を介して位置／速度制御手段５２で検出さ
れ、第１のサーボモータ４１の位置指令Ｐ1CM と、エン
コーダ４０からの位置検出信号Ｐ1 とを入力し、トルク
指令Ｔ1 を演算して出力する。またトルク制御手段５１
は位置／速度制御手段５２からのトルク指令Ｔ1 を入力
し、電力増幅して第１のサーボモータ４１へ供給する。
更に、第２のサーボモータ４９の位置及び速度はエンコ
ーダ５０を介して位置／速度制御手段５２で検出され、
第２のサーボモータ４９の位置指令Ｐ2CM とエンコーダ
５０からの位置検出信号Ｐ2 とを入力し、トルク指令Ｔ
2 を演算して出力する。通常対向スピンドル旋盤の２つ
のスピンドル４２及び４８は、このように独立して位
置、速度制御されるようになっている。
ンコーダ４０を介して位置／速度制御手段５２で検出さ
れ、第１のサーボモータ４１の位置指令Ｐ1CM と、エン
コーダ４０からの位置検出信号Ｐ1 とを入力し、トルク
指令Ｔ1 を演算して出力する。またトルク制御手段５１
は位置／速度制御手段５２からのトルク指令Ｔ1 を入力
し、電力増幅して第１のサーボモータ４１へ供給する。
更に、第２のサーボモータ４９の位置及び速度はエンコ
ーダ５０を介して位置／速度制御手段５２で検出され、
第２のサーボモータ４９の位置指令Ｐ2CM とエンコーダ
５０からの位置検出信号Ｐ2 とを入力し、トルク指令Ｔ
2 を演算して出力する。通常対向スピンドル旋盤の２つ
のスピンドル４２及び４８は、このように独立して位
置、速度制御されるようになっている。
【００１０】これに対して図５に示すように、ワーク４
６がチャック４３、４７に把持された状態でワーク４６
の受け渡しをする場合や切削工具４４でワーク４６の切
削加工を行う場合には、スピンドル４２，４８が共に高
精度に同期して制御されなければワーク４６に大きなね
じりトルクが発生して加工精度上及びサーボモータ制御
上に不具合が発生するため、次のようにしてスピンドル
４２，４８の同期制御が行われる。
６がチャック４３、４７に把持された状態でワーク４６
の受け渡しをする場合や切削工具４４でワーク４６の切
削加工を行う場合には、スピンドル４２，４８が共に高
精度に同期して制御されなければワーク４６に大きなね
じりトルクが発生して加工精度上及びサーボモータ制御
上に不具合が発生するため、次のようにしてスピンドル
４２，４８の同期制御が行われる。
【００１１】即ちトルク推定手段５３において、第１の
サーボモータ４１のトルク指令Ｔ1、位置指令Ｐ1CM 、
位置検出信号Ｐ1 と、第２のサーボモータ４９の位置指
令Ｐ 2CM 、位置検出信号Ｐ2 及び同期運転信号ＳＹＮＣ
とを入力し、第２のサーボモータ４９の所望トルクを推
定演算し、これを第２のサーボモータ４９のトルク指令
ＴCMP として加算手段５５へ出力し、加算手段１５で加
算されたトルク指令Ｔ 2CMP（このとき同期運転信号ＳＹ
ＮＣによりトルク指令Ｔ2 は零）をトルク制御手段５４
へ指令するようになっている。これによってスピンドル
４２と４８、即ちサーボモータ４１と４９とが同期運転
される。
サーボモータ４１のトルク指令Ｔ1、位置指令Ｐ1CM 、
位置検出信号Ｐ1 と、第２のサーボモータ４９の位置指
令Ｐ 2CM 、位置検出信号Ｐ2 及び同期運転信号ＳＹＮＣ
とを入力し、第２のサーボモータ４９の所望トルクを推
定演算し、これを第２のサーボモータ４９のトルク指令
ＴCMP として加算手段５５へ出力し、加算手段１５で加
算されたトルク指令Ｔ 2CMP（このとき同期運転信号ＳＹ
ＮＣによりトルク指令Ｔ2 は零）をトルク制御手段５４
へ指令するようになっている。これによってスピンドル
４２と４８、即ちサーボモータ４１と４９とが同期運転
される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術に係る同期運転装置のうち図２に示す同期運転装置
（特開昭５９−１７２９４６号公報にて開示のもの）で
は、電動機２３Ａと２３Ｂの特性が全く同一でなければ
ならない。しかし現実には両電動機２３Ａ，２３Ｂの特
性を全く同一にすることは不可能であり、従って微視的
にみると両電動機２３Ａ，２３Ｂを完全に同期させるこ
とは難しい。
技術に係る同期運転装置のうち図２に示す同期運転装置
（特開昭５９−１７２９４６号公報にて開示のもの）で
は、電動機２３Ａと２３Ｂの特性が全く同一でなければ
ならない。しかし現実には両電動機２３Ａ，２３Ｂの特
性を全く同一にすることは不可能であり、従って微視的
にみると両電動機２３Ａ，２３Ｂを完全に同期させるこ
とは難しい。
【００１３】また図５に示す同期運転装置（特開平２−
２９０１８７号公報にて開示のもの）では、サーボモー
４１と４９の特性が同一でなくてもこれらを完全に同期
させることはできるものの、そのためにはトルク推定手
段５３を備えなければならず、これによって同期運転装
置全体が大規模で高価なものになってしまう。
２９０１８７号公報にて開示のもの）では、サーボモー
４１と４９の特性が同一でなくてもこれらを完全に同期
させることはできるものの、そのためにはトルク推定手
段５３を備えなければならず、これによって同期運転装
置全体が大規模で高価なものになってしまう。
【００１４】従って本発明は上記従来技術に鑑み、１つ
の出力軸を駆動する複数のサーボモータを完全に同期運
転することができ、しかも装置全体が小型で安価なサー
ボモータの同期運転方法及びその装置を提供することを
目的とする。
の出力軸を駆動する複数のサーボモータを完全に同期運
転することができ、しかも装置全体が小型で安価なサー
ボモータの同期運転方法及びその装置を提供することを
目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、複数のエンコーダ付サーボモータによって
１つの出力軸を駆動するに際して、何れか１台のサーボ
モータは、位置／速度指令信号と当該サーボモータに備
えられたエンコーダからフィードバックした位置／速度
検出信号とに基づいて位置／速度制御手段から出力する
第１のトルク指令信号と、当該サーボモータに備えたエ
ンコーダからフィードバックする磁極信号とに基づき、
トルク制御手段によってトルク制御する一方、他のサー
ボモータは、前記１台のサーボモータに流れる電流値か
ら発生トルク算出手段によって前記１台のサーボモータ
で発生するトルクを算出しこれを第２のトルク指令信号
として、この第２トルク指令信号と、当該他のサーボモ
ータに備えたエンコーダからフィードバックする磁極信
号とに基づき、他のトルク制御手段によってトルク制御
することを特徴とする。
明の構成は、複数のエンコーダ付サーボモータによって
１つの出力軸を駆動するに際して、何れか１台のサーボ
モータは、位置／速度指令信号と当該サーボモータに備
えられたエンコーダからフィードバックした位置／速度
検出信号とに基づいて位置／速度制御手段から出力する
第１のトルク指令信号と、当該サーボモータに備えたエ
ンコーダからフィードバックする磁極信号とに基づき、
トルク制御手段によってトルク制御する一方、他のサー
ボモータは、前記１台のサーボモータに流れる電流値か
ら発生トルク算出手段によって前記１台のサーボモータ
で発生するトルクを算出しこれを第２のトルク指令信号
として、この第２トルク指令信号と、当該他のサーボモ
ータに備えたエンコーダからフィードバックする磁極信
号とに基づき、他のトルク制御手段によってトルク制御
することを特徴とする。
【００１６】また、少なくとも２台のエンコーダ付サー
ボモータによって１つの出力軸を駆動するに際し、これ
らのサーボモータを同期運転するサーボモータの同期運
転装置であって、位置／速度指令信号と、何れか１台の
サーボモータに備えたエンコーダからフィードバックし
た位置／速度検出信号とに基づき第１のトルク指令信号
を出力する位置／速度制御手段と、この位置／速度制御
手段から出力される第１のトルク指令信号と、前記１台
のサーボモータに備えたエンコーダからフィードバック
される磁極信号とに基づき前記１台のサーボモータをト
ルク制御するトルク制御手段と、前記１台のサーボモー
タに流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出
器で検出した電流値から前記１台のサーボモータで発生
するトルクを算出する発生トルク算出手段と、この発生
トルク算出手段で算出されたトルク値を表わす信号を第
２のトルク指令信号として入力し、この第２のトルク指
令信号と、他のサーボモータに備えたエンコーダからフ
ィードバックされる磁極信号とに基づき前記他のサーボ
モータをトルク制御する他のトルク制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
ボモータによって１つの出力軸を駆動するに際し、これ
らのサーボモータを同期運転するサーボモータの同期運
転装置であって、位置／速度指令信号と、何れか１台の
サーボモータに備えたエンコーダからフィードバックし
た位置／速度検出信号とに基づき第１のトルク指令信号
を出力する位置／速度制御手段と、この位置／速度制御
手段から出力される第１のトルク指令信号と、前記１台
のサーボモータに備えたエンコーダからフィードバック
される磁極信号とに基づき前記１台のサーボモータをト
ルク制御するトルク制御手段と、前記１台のサーボモー
タに流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出
器で検出した電流値から前記１台のサーボモータで発生
するトルクを算出する発生トルク算出手段と、この発生
トルク算出手段で算出されたトルク値を表わす信号を第
２のトルク指令信号として入力し、この第２のトルク指
令信号と、他のサーボモータに備えたエンコーダからフ
ィードバックされる磁極信号とに基づき前記他のサーボ
モータをトルク制御する他のトルク制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１７】
【作用】上記構成の本発明によれば、何れか１台のサー
ボモータに流れる電流から算出したこのサーボモータで
発生するトルクを第２のトルク指令信号とし、この第２
のトルク指令信号に基づいて他のサーボモータをトルク
制御するため、前記１台のサーボモータで発生するトル
クと前記他のサーボモータで発生するトルクが等しくな
り、これら複数のサーボモータは完全に同期運転され
る。
ボモータに流れる電流から算出したこのサーボモータで
発生するトルクを第２のトルク指令信号とし、この第２
のトルク指令信号に基づいて他のサーボモータをトルク
制御するため、前記１台のサーボモータで発生するトル
クと前記他のサーボモータで発生するトルクが等しくな
り、これら複数のサーボモータは完全に同期運転され
る。
【００１８】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００１９】図１は、本発明の実施例に係るサーボモー
タの同期運転装置を示すブロック図である。同図におい
て、１，２はエンコーダ、３，４は第１及び第２のサー
ボモータ、５は出力軸、６はギアボックス、７は位置／
速度制御手段、８，１１はトルク制御手段、９，１２は
電流検出器、１０，１３は発生トルク算出手段である。
タの同期運転装置を示すブロック図である。同図におい
て、１，２はエンコーダ、３，４は第１及び第２のサー
ボモータ、５は出力軸、６はギアボックス、７は位置／
速度制御手段、８，１１はトルク制御手段、９，１２は
電流検出器、１０，１３は発生トルク算出手段である。
【００２０】図１に示すように、第１のサーボモータ３
と第２のサーボモータ４は何れもエンコーダ１，２を各
々備えたエンコーダ付サーボモータであり、ギヤボック
ス６を介して１つの出力軸５を駆動する。
と第２のサーボモータ４は何れもエンコーダ１，２を各
々備えたエンコーダ付サーボモータであり、ギヤボック
ス６を介して１つの出力軸５を駆動する。
【００２１】位置／速度制御手段７では、外部から与え
られる位置／速度指令信号Ｓと、第１のサーボモータ３
に備えたエンコーダ１からフィードバックされる位置／
速度検出信号Ｐa と入力し、これらの信号Ｓ，Ｐa に基
づいてトルク指令信号ＴS1をトルク制御手段８へ出力す
る。トルク検出手段８では、位置／速度制御手段７から
出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１からフ
ィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器９及び
発生トルク算出手段１０を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔa （詳細後述）とを入力し、これらの信号
ＴS1，Ｐb ，Ｔ a に基づいて第１のサーボモータ３のト
ルクを制御する。
られる位置／速度指令信号Ｓと、第１のサーボモータ３
に備えたエンコーダ１からフィードバックされる位置／
速度検出信号Ｐa と入力し、これらの信号Ｓ，Ｐa に基
づいてトルク指令信号ＴS1をトルク制御手段８へ出力す
る。トルク検出手段８では、位置／速度制御手段７から
出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１からフ
ィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器９及び
発生トルク算出手段１０を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔa （詳細後述）とを入力し、これらの信号
ＴS1，Ｐb ，Ｔ a に基づいて第１のサーボモータ３のト
ルクを制御する。
【００２２】電流検出器９では、第１のサーボモータ３
に流れる電流Ｉ1 を検出し、この電流値を表わす電流信
号Ｉa を発生トルク算出手段１０へ出力する。発生トル
ク算出手段１０では、電流検出器９から出力される電流
信号Ｉa を入力し、この電流信号Ｉa から第１のサーボ
モータ３で発生するトルクを算出して前述の如くトルク
制御手段８へフィードバックする（トルク信号Ｔa ）。
またこのトルク信号Ｔ a は同時に、トルク指令信号ＴS2
としてトルク制御手段１１へも出力される。
に流れる電流Ｉ1 を検出し、この電流値を表わす電流信
号Ｉa を発生トルク算出手段１０へ出力する。発生トル
ク算出手段１０では、電流検出器９から出力される電流
信号Ｉa を入力し、この電流信号Ｉa から第１のサーボ
モータ３で発生するトルクを算出して前述の如くトルク
制御手段８へフィードバックする（トルク信号Ｔa ）。
またこのトルク信号Ｔ a は同時に、トルク指令信号ＴS2
としてトルク制御手段１１へも出力される。
【００２３】トルク制御手段１１では、発生トルク算出
手段１０から出力されるトルク指令信号ＴS2（トルク信
号Ｔa ）と、第２のサーボモータ４に備えられたエンコ
ーダ２からフィードバックされる磁極信号ＰC と、電流
検出器１２及び発生トルク算出手段１３を介してフィー
ドバックされるトルク信号Ｔb （詳細後述）とを入力
し、これらの信号ＴS2，ＰC ，Ｔb に基づいて第２のサ
ーボモータ４のトルクを制御する。
手段１０から出力されるトルク指令信号ＴS2（トルク信
号Ｔa ）と、第２のサーボモータ４に備えられたエンコ
ーダ２からフィードバックされる磁極信号ＰC と、電流
検出器１２及び発生トルク算出手段１３を介してフィー
ドバックされるトルク信号Ｔb （詳細後述）とを入力
し、これらの信号ＴS2，ＰC ，Ｔb に基づいて第２のサ
ーボモータ４のトルクを制御する。
【００２４】電流検出器１２では、第２のサーボモータ
４に流れる電流Ｉ2 を検出し、この電流値を表わす電流
信号Ｉb を発生トルク算出手段１３へ出力する。発生ト
ルク算出手段１３では、電流検出器１２から出力される
電流信号Ｉb を入力し、この電流信号Ｉb から第２のサ
ーボモータ４で発生するトルクを算出して前述の如くト
ルク制御手段１１へフィードバックする（トルク信号Ｔ
b ）。
４に流れる電流Ｉ2 を検出し、この電流値を表わす電流
信号Ｉb を発生トルク算出手段１３へ出力する。発生ト
ルク算出手段１３では、電流検出器１２から出力される
電流信号Ｉb を入力し、この電流信号Ｉb から第２のサ
ーボモータ４で発生するトルクを算出して前述の如くト
ルク制御手段１１へフィードバックする（トルク信号Ｔ
b ）。
【００２５】従って上記構成のサーボモータの同期運転
装置によれば、第１のサーボモータ３は、位置／速度指
令信号Ｓと、エンコーダ１からフィードバックされる位
置／速度検出信号Ｐa とに基づいて位置／速度制御手段
７から出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１
からフィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器
９及び発生トルク算出手段１０を介してフィードバック
されるトルク信号Ｔaとに基づき、トルク制御手段８に
よってトルク制御される。一方、第２のサーボモータ４
は、発生トルク算出手段１０から出力されるトルク指令
信号ＴS2（トルク信号Ｔa ）と、エンコーダ２からフィ
ードバックされる磁極信号ＰC と、電流検出器１２及び
発生トルク算出手段１３を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔb とに基づき、トルク制御手段１１によっ
てトルク制御される。
装置によれば、第１のサーボモータ３は、位置／速度指
令信号Ｓと、エンコーダ１からフィードバックされる位
置／速度検出信号Ｐa とに基づいて位置／速度制御手段
７から出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１
からフィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器
９及び発生トルク算出手段１０を介してフィードバック
されるトルク信号Ｔaとに基づき、トルク制御手段８に
よってトルク制御される。一方、第２のサーボモータ４
は、発生トルク算出手段１０から出力されるトルク指令
信号ＴS2（トルク信号Ｔa ）と、エンコーダ２からフィ
ードバックされる磁極信号ＰC と、電流検出器１２及び
発生トルク算出手段１３を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔb とに基づき、トルク制御手段１１によっ
てトルク制御される。
【００２６】このように第１のサーボモータ３で発生す
るトルク（トルク信号Ｔa ）を第２のサーボモータ４に
対するトルク指令信号ＴS2とし、このトルク指令信号Ｔ
S2に基づいて第２のサーボモータ４がトルク制御される
ため、第１と第２のサーボモータ３，４で発生するトル
クが等しい大きさとなる。かくして第１のサーボモータ
３と第２のサーボモータ４とが実質完全に同期運転され
る。
るトルク（トルク信号Ｔa ）を第２のサーボモータ４に
対するトルク指令信号ＴS2とし、このトルク指令信号Ｔ
S2に基づいて第２のサーボモータ４がトルク制御される
ため、第１と第２のサーボモータ３，４で発生するトル
クが等しい大きさとなる。かくして第１のサーボモータ
３と第２のサーボモータ４とが実質完全に同期運転され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、複数のサーボモータの何れか１台で
発生するトルクを他のサーボモータに対するトルク指令
信号（第２のトルク指令信号）とするため、複数のサー
ボモータで発生するトルクを等しい大きさにすることが
でき、複数のサーボモータを完全に同期運転することが
できる。しかも従来のようなトルク推定手段が不要であ
るため、小型で安価な同期運転装置を提供することがで
きる。
に本発明によれば、複数のサーボモータの何れか１台で
発生するトルクを他のサーボモータに対するトルク指令
信号（第２のトルク指令信号）とするため、複数のサー
ボモータで発生するトルクを等しい大きさにすることが
でき、複数のサーボモータを完全に同期運転することが
できる。しかも従来のようなトルク推定手段が不要であ
るため、小型で安価な同期運転装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明の実施例に係るサーボモータの同期運転
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】従来技術に係る同期運転装置及び回転ユニット
の構成図である。
の構成図である。
【図３】図２に示す回転ユニットを一部断面した側面図
である。
である。
【図４】図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】従来技術に係る同期運転装置を備えた対向スピ
ンドル旋盤の一例を示す制御ブロック図である。
ンドル旋盤の一例を示す制御ブロック図である。
１，２ エンコーダ ３ 第１のサーボモータ ４ 第２のサーボモータ ５ 出力軸 ６ ギアボックス ７ 位置／速度制御手段 ８，１１ トルク制御手段 ９，１０ 電流検出器 １０，１３ 発生トルク算出手段 Ｉ1 ，Ｉ2 電流 Ｉa ，Ｉb 電流信号 Ｐa 位置／速度検出信号 Ｐb ，Ｐc 磁極信号 Ｓ 位置／速度指令信号 ＴS1，ＴS2 トルク指令信号 Ｔa ，Ｔb トルク信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】サーボ基準信号ｅと前記サーボ信号ａと
は、１つのサーボ回路２０に入力され、このサーボ回路
２０はこれら両信号ｅ，ａの差を示す制御信号ｄを出力
する。１つのインバータ回路２１はこの制御信号ｄに応
じた電機子電流１を、インバータ信号ｂに同期して巻線
２２Ａ，２２Ｂへ並列に出力する。電動機２３Ａ，２３
Ｂは同一のものであるから、各巻線２２Ａ，２２Ｂには
同一の電流Ｉ／２が流れ、出力軸２５Ａ，２５Ｂには等
しいトルクが発生する。
は、１つのサーボ回路２０に入力され、このサーボ回路
２０はこれら両信号ｅ，ａの差を示す制御信号ｄを出力
する。１つのインバータ回路２１はこの制御信号ｄに応
じた電機子電流１を、インバータ信号ｂに同期して巻線
２２Ａ，２２Ｂへ並列に出力する。電動機２３Ａ，２３
Ｂは同一のものであるから、各巻線２２Ａ，２２Ｂには
同一の電流Ｉ／２が流れ、出力軸２５Ａ，２５Ｂには等
しいトルクが発生する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】第１のサーボモータ４１の位置及び速度は
エンコーダ４０を介して位置／速度制御手段５２で検出
され、第１のサーボモータ４１の位置指令Ｐ1CM と、エ
ンコーダ４０からの位置検出信号Ｐ1 とを入力し、トル
ク指令Ｔ1 を演算して出力する。またトルク制御手段５
１は位置／速度制御手段５２からのトルク指令Ｔ1 を入
力し、電力増幅して第１のサーボモータ４１へ供給す
る。更に、第２のサーボモータ４９の位置及び速度はエ
ンコーダ５０を介して位置／速度制御手段５２で検出さ
れ、第２のサーボモータ４９の位置指令Ｐ2CM とエンコ
ーダ５０からの位置検出信号Ｐ2 とを入力し、トルク指
令Ｔ2 を演算して出力する。通常対向スピンドル旋盤の
２つのスピンドル４２及び４８は、このように独立して
位置、速度制御されるようになっている。
エンコーダ４０を介して位置／速度制御手段５２で検出
され、第１のサーボモータ４１の位置指令Ｐ1CM と、エ
ンコーダ４０からの位置検出信号Ｐ1 とを入力し、トル
ク指令Ｔ1 を演算して出力する。またトルク制御手段５
１は位置／速度制御手段５２からのトルク指令Ｔ1 を入
力し、電力増幅して第１のサーボモータ４１へ供給す
る。更に、第２のサーボモータ４９の位置及び速度はエ
ンコーダ５０を介して位置／速度制御手段５２で検出さ
れ、第２のサーボモータ４９の位置指令Ｐ2CM とエンコ
ーダ５０からの位置検出信号Ｐ2 とを入力し、トルク指
令Ｔ2 を演算して出力する。通常対向スピンドル旋盤の
２つのスピンドル４２及び４８は、このように独立して
位置、速度制御されるようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】また図５に示す同期運転装置（特開平２−
２９０１８７号公報にて開示のもの）では、サーボモー
タ４１と４９の特性が同一でなくてもこれらを完全に同
期させることはできるものの、そのためにはトルク推定
手段５３を備えなければならず、これによって同期運転
装置全体が大規模で高価なものになってしまう。
２９０１８７号公報にて開示のもの）では、サーボモー
タ４１と４９の特性が同一でなくてもこれらを完全に同
期させることはできるものの、そのためにはトルク推定
手段５３を備えなければならず、これによって同期運転
装置全体が大規模で高価なものになってしまう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】位置／速度制御手段７では、外部から与え
られる位置／速度指令信号Ｓと、第１のサーボモータ３
に備えたエンコーダ１からフィードバックされる位置／
速度検出信号Ｐa と入力し、これらの信号Ｓ，Ｐa に基
づいてトルク指令信号ＴS1をトルク制御手段８へ出力す
る。トルク制御手段８では、位置／速度制御手段７から
出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１からフ
ィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器９及び
発生トルク算出手段１０を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔa （詳細後述）とを入力し、これらの信号
ＴS1，Ｐb ，Ｔ a に基づいて第１のサーボモータ３のト
ルクを制御する。
られる位置／速度指令信号Ｓと、第１のサーボモータ３
に備えたエンコーダ１からフィードバックされる位置／
速度検出信号Ｐa と入力し、これらの信号Ｓ，Ｐa に基
づいてトルク指令信号ＴS1をトルク制御手段８へ出力す
る。トルク制御手段８では、位置／速度制御手段７から
出力されるトルク指令信号ＴS1と、エンコーダ１からフ
ィードバックされる磁極信号Ｐb と、電流検出器９及び
発生トルク算出手段１０を介してフィードバックされる
トルク信号Ｔa （詳細後述）とを入力し、これらの信号
ＴS1，Ｐb ，Ｔ a に基づいて第１のサーボモータ３のト
ルクを制御する。
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のエンコーダ付サーボモータによっ
て１つの出力軸を駆動するに際して、 何れか１台のサーボモータは、位置／速度指令信号と当
該サーボモータに備えられたエンコーダからフィードバ
ックした位置／速度検出信号とに基づいて位置／速度制
御手段から出力する第１のトルク指令信号と、当該サー
ボモータに備えたエンコーダからフィードバックする磁
極信号とに基づき、トルク制御手段によってトルク制御
する一方、 他のサーボモータは、前記１台のサーボモータに流れる
電流値から発生トルク算出手段によって前記１台のサー
ボモータで発生するトルクを算出しこれを第２のトルク
指令信号として、この第２トルク指令信号と、当該他の
サーボモータに備えたエンコーダからフィードバックす
る磁極信号とに基づき、他のトルク制御手段によってト
ルク制御することを特徴とするサーボモータの同期運転
方法。 - 【請求項２】 少なくとも２台のエンコーダ付サーボモ
ータによって１つの出力軸を駆動するに際し、これらの
サーボモータを同期運転するサーボモータの同期運転装
置であって、 位置／速度指令信号と、何れか１台のサーボモータに備
えたエンコーダからフィードバックした位置／速度検出
信号とに基づき第１のトルク指令信号を出力する位置／
速度制御手段と、 この位置／速度制御手段から出力される第１のトルク指
令信号と、前記１台のサーボモータに備えたエンコーダ
からフィードバックされる磁極信号とに基づき前記１台
のサーボモータをトルク制御するトルク制御手段と、 前記１台のサーボモータに流れる電流を検出する電流検
出器と、 この電流検出器で検出した電流値から前記１台のサーボ
モータで発生するトルクを算出する発生トルク算出手段
と、 この発生トルク算出手段で算出されたトルク値を表わす
信号を第２のトルク指令信号として入力し、この第２の
トルク指令信号と、他のサーボモータに備えたエンコー
ダからフィードバックされる磁極信号とに基づき前記他
のサーボモータをトルク制御する他のトルク制御手段と
を備えたことを特徴とするサーボモータの同期運転装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21701094A JP3556709B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | サーボモータの同期運転方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21701094A JP3556709B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | サーボモータの同期運転方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0884492A true JPH0884492A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3556709B2 JP3556709B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16697416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21701094A Expired - Fee Related JP3556709B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | サーボモータの同期運転方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556709B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117368A1 (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corporation | エレベータの制御システム |
| JP2008283833A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Nippon Reliance Kk | ツイン・ドライブ制御装置及び捻り振動抑制方法 |
| WO2010046008A1 (de) * | 2008-10-25 | 2010-04-29 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg | Antriebsanordnung zur motorischen verstellung eines verstellelements in einem kraftfahrzeug |
| WO2011096364A1 (ja) | 2010-02-02 | 2011-08-11 | 日立建機株式会社 | 電動動作装置及びそれを用いた作業機械 |
| JP2013150511A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 駆動装置及び駆動装置を搭載したロボット |
| JP2016068171A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 川崎重工業株式会社 | ロボットの制御装置および制御方法 |
| JP2016164768A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 聖杰國際股▲ふん▼有限公司Ｓａｎｊｅｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 工作機械のスマート制御システムおよびその制御方法 |
| CN111139560A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-12 | 南京工程学院 | 一种纱锭主传动装置、控制系统及方法 |
| WO2024004442A1 (ja) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | 株式会社デンソー | 駆動装置及び駆動制御装置 |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP21701094A patent/JP3556709B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117368A1 (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corporation | エレベータの制御システム |
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| WO2011096364A1 (ja) | 2010-02-02 | 2011-08-11 | 日立建機株式会社 | 電動動作装置及びそれを用いた作業機械 |
| JP2013150511A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 駆動装置及び駆動装置を搭載したロボット |
| JP2016068171A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 川崎重工業株式会社 | ロボットの制御装置および制御方法 |
| JP2016164768A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 聖杰國際股▲ふん▼有限公司Ｓａｎｊｅｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 工作機械のスマート制御システムおよびその制御方法 |
| CN111139560A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-12 | 南京工程学院 | 一种纱锭主传动装置、控制系统及方法 |
| WO2024004442A1 (ja) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | 株式会社デンソー | 駆動装置及び駆動制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556709B2 (ja) | 2004-08-25 |
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