JPH0997113A - 原点復帰方式 - Google Patents

原点復帰方式

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JPH0997113A
JPH0997113A JP25409895A JP25409895A JPH0997113A JP H0997113 A JPH0997113 A JP H0997113A JP 25409895 A JP25409895 A JP 25409895A JP 25409895 A JP25409895 A JP 25409895A JP H0997113 A JPH0997113 A JP H0997113A
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JP
Japan
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motor
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movable body
blocking member
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Application number
JP25409895A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Teranishi
正俊 寺西
Saburo Kubota
三郎 久保田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動体を阻止部材に一旦当接させ、原点復帰
を行う機械装置において、阻止部材との当接判定にモー
タの速度検出値と速度指令値を用い、モータ等を当接時
の破損から保護することが可能な原点復帰方式を提供す
ること。 【解決手段】 モータ3に取り付けられたエンコーダ6
が発生する回転角信号によりカウントされたカウント値
Xfと、可動体1の移動指令値Xとの差を求める第1の
減算器13と、第1の減算器13から出力される減算値
と位置利得Kpを乗じて、前記減算値に比例する可動体
1の移動速度指令値Sを出力する乗算器14と、乗算器
14から出力される移動速度指令値Sからカウント値X
fより求まる移動速度値Sfを減算する第2の減算器1
5と、第2の減算器15から出力される速度偏差ΔSと
所定の偏差基準値とを比較し、速度偏差ΔSの方が偏差
基準値より大きい場合に可動体1が阻止部材5に当接し
たと判定する判定手段12とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータにより可動
体を移動させ位置決めさせる機械装置における原点復帰
方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、工作機械装置等のX−Yテー
ブルの位置決め装置において、可動部を駆動するため
に、各種のサーボモータが使用されている。位置決めに
使用するサーボモータには、回転軸にモータの回転角を
パルス信号で発生させると共にモータの1回転毎に原点
パルスを発生するエンコーダを設けており、このエンコ
ーダからの信号に基づき可動部を所定の位置に位置決め
する。ところが、エンコーダが発生する回転角のパルス
信号からは可動体の相対的な位置情報しか得られないた
め、機械装置の電源投入時などの場合には、回転角のパ
ルス信号からの検出位置と可動体の位置とが対応してい
ないため、可動体を原点位置に移動させて回転角のパル
ス信号からの検出位置と可動体の位置とを対応させる原
点復帰動作が必要になる。
【0003】そのため可動体の移動限界位置にリミット
センサ、原点位置に原点センサ等を設けて可動体の原点
位置を検出するようにしていた。しかしこの方法による
と、モータエンコーダ信号線以外にセンサ信号線をモー
タ駆動装置に入力する必要があり、そのため配線が増加
し配線工数の増加と制御入力回路の増加に伴うコストア
ップや信頼性に問題があった。
【0004】一方、こうした問題を解決するため、例え
ば「特開平5−35320号」公報に開示されているよ
うに、可動体の移動限界に阻止部材を設け、可動体を阻
止部材へ一旦当接させた後、可動体を原点位置に位置決
めする方法が提案されている。この方法では、サーボモ
ータに設けられたエンコーダからの回転パルスをカウン
ト手段によりカウントし、そのカウント値の所定時間内
の変化量が所定以下となったときに可動体が阻止部材に
当接した旨を検知している。
【0005】阻止部材と可動体との当接を判定するには
一般にモータが発生するトルクが一定量以上になったこ
とを検知すればよい。モータの発生するトルクとモータ
に流れる電流は比例関係にあるので、モータの発生する
トルクを検知し阻止部材との当接を判定するには、モー
タ電流を検知するセンサ信号をモータ駆動指令装置に入
力する必要がある。一般に、モータに流れる電流を制御
するために、モータ駆動装置内には電流センサを取り付
けている場合が多いが、モータ駆動指令装置にはモータ
エンコーダ信号のみが入力されるため、電流センサ信号
入力手段を別途用意する必要があり、コストアップや耐
ノイズ信頼性確保等に問題があった。
【0006】一方、モータ駆動装置が出力するモータ発
生トルクの指令値Tcは、一般にモータ駆動指令装置か
らモータ駆動装置に与えるモータ速度指令値Sと、モー
タに取り付けられたエンコーダにより検出される回転角
信号のカウント値の所定時間内の変化量から求まるモー
タ速度検出値Sfと、所定の速度利得Kvとから次式の
関係により求められるため、モータ駆動指令装置内でモ
ータの発生トルクを推定することができる。
【0007】 Tc=Kv×(S−Sf) ………(1) また、モータ速度指令値Sは、可動体の移動指令値X
と、モータに取り付けられたエンコーダにより検出され
る回転角信号のカウント値Xfと、位置利得Kpとから
次式の関係により算出される。 S=Kp×(X−Xf) ………(2) 前記「特開平5−35320号」公報に記載された方法
においては、上記関係式(1)に基づき、モータ速度検
出値Sfが一定量以下であることを阻止部材との当接判
定に用いているにほかならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
式では、阻止部材と可動体との当接判定にモータ速度検
出値Sfのみを用いているため、原点復帰時の速度指令
値Sを大きな値に変更した場合や、位置剛性を上げるた
め前記(2)式の位置利得Kpを大きな値に変更し、阻
止部材に当接したときの位置偏差(X−Xf)が少量で
も見かけ上の速度指令値Sが大きくなるような場合に
は、当接判定基準に達する前に発生するトルクがモータ
の最大トルクを越え、モータを破損させたり、可動体や
動力伝達機構や阻止部材を破損させる恐れがあるという
問題があった。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、阻止部材との当接判定にモータの速度検出値Sfと
速度指令値Sを用い、速度指令値Sを大きな値に変更し
た場合や位置利得Kpを大きな値に変更した場合でも、
モータを破損させたり、可動体や動力伝達機構や阻止部
材を破損させることなく当接を判定することを目的とす
る。
【0010】また、可動体の移動範囲内に阻止部材では
ない障害物がある場合に、誤ってその障害物で停止した
後、反転動作し原点復帰をするという問題があった。本
発明は上記問題点に鑑み、可動体の移動範囲内にある障
害物を検知し、障害物がある場合に誤って原点復帰をし
ないようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するために本発明の原点復帰方式は、作業体を取り付け
る可動体と、前記可動体の移動限界位置に設けられ前記
可動体の移動を阻止する阻止部材と、前記可動体を移動
させるモータと、前記モータと接続し前記モータを駆動
するモータ駆動装置と、前記モータの回転軸に設けられ
前記モータの回転角信号を発生させると共に、前記モー
タの1回転毎に原点信号を発生する回転位置検出器と、
前記モータ駆動装置と接続し、前記回転位置検出器が発
生する回転角信号、原点信号に基づいて前記モータ駆動
装置に駆動指令を送り、前記可動体を前記阻止部材に一
旦当接させ停止させた後、反転移動させて原点信号発生
位置で可動体を停止させることにより原点復帰させる駆
動指令装置とからなる機械装置において、前記回転位置
検出器が発生する回転角信号によりカウントされたカウ
ント値と、前記可動体の移動指令値との差を求める第1
の減算器と、前記第1の減算器から出力される減算値と
位置利得を乗じて前記減算値に比例する前記可動体の移
動速度指令値を出力する乗算器と、前記乗算器から出力
される移動速度指令値から前記カウント値より求まる移
動速度値を減算する第2の減算器と、前記第2の減算器
から出力される速度偏差と所定の偏差基準値とを比較し
前記速度偏差の方が前記偏差基準値より大きい場合に前
記可動体が前記阻止部材に当接したと判定する判定手段
とを有することを特徴とする。
【0012】更に、本発明の原点復帰方式は、原点復帰
動作をさせる前に、可動体をモータの正回転方向の移動
限界位置に設けられた第1の阻止部材に当接させて停止
させた時点での第1のカウント値と、引き続きモータの
逆回転方向の移動限界位置に設けられた第2の阻止部材
に当接させて停止させた時点での第2のカウント値との
差が所定範囲内にある時にだけ原点復帰動作を許可する
初期動作をさせることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例の原点復帰
方式について、図面を参照しながら説明する。図1は本
発明の実施例における原点復帰方式を適用した機械装置
の構成図である。図1において、可動体1はモータ3に
連結してモータの回転を直線運動に変換するボールネジ
2に取り付けられており、モータ3が正回転あるいは逆
回転するとそれに従い機械フレーム4の範囲内で正方向
あるいは逆方向に直線運動する。
【0014】モータ3にはモータ3を駆動するためのモ
ータ駆動装置7が接続されており、モータ駆動指令装置
8から出力する速度指令値Sに従って駆動される。モー
タ駆動指令装置8において、アップダウンカウンタ9は
モータ3に取り付けられたエンコーダ6からの回転パル
ス信号ABをカウントし、カウントし回転パルス信号の
カウント値Xfを生成する。
【0015】指令値計算部11はモータ駆動指令装置8
の外部から入力される各種動作パラメータDから移動指
令値Xを検出し出力する。13はアップダウンカウンタ
9によりカウントされたカウント値Xfと移動指令値X
との差を求める第1の減算器である。14は、第1の減
算器から出力される減算値と位置利得Kpを乗じて前記
減算値に比例する前記可動体の速度指令値Sを出力する
乗算器であり、15は前記乗算器から出力される速度指
令値Sからアップダウンカウンタ9よりカウントされる
移動速度値Xを減算する第2の減算器である。尚、各種
動作パラメータとは移動する際の加速度、減速度、移動
量、移動速度などを指す。
【0016】次に、モータ駆動指令装置8において実行
される通常動作処理ならびに本発明の原点復帰処理につ
いて説明する。通常動作する時は、指令値計算部11が
出力する移動指令値Xと回転パルス信号のカウント値X
fの差(X−Xf)を第一の減算器13で減算して出力
される減算値と位置利得Kpを乗算器14で乗算し、乗
算結果を速度指令値Sとしてモータ駆動装置に出力す
る。
【0017】これに対し、原点復帰動作をする時は回転
パルス信号のカウント値Xfを変換器10で変換し出力
される速度検出値Sfと速度指令値Sとを第2の減算器
15で減算し出力される速度偏差ΔS(=S−Sf)と
所定の速度偏差基準値ΔSoとを判定手段12において
常に比較し、速度偏差ΔSが速度偏差基準値ΔSoより
も大きくなった時、機械フレーム4に取り付けられた阻
止部材5に可動体1が当接したと判定し、指令値計算部
11からの移動指令値Xの出力を停止する。
【0018】所定時間動作を停止させた後、阻止部材5
に可動体1が当接するまで移動していた方向と逆の方向
に可動体1を移動させ、エンコーダ6から出力される原
点パルス信号Zが入力されると再び動作を停止させ原点
復帰動作を完了させる。また、本発明の原点復帰方式
は、上記構成において可動体をモータの正回転方向の移
動限界位置に設けられ第1の阻止部材に当接させ一旦停
止させた時点での第1のカウント値と、引き続きモータ
の逆回転方向の移動限界位置に設けられた第2の阻止部
材に当接させ停止させた時点での第2のカウント値を計
測し、その差を求める初期動作を原点復帰動作を開始す
る前に実行し、その差が所定範囲内にある時にだけ原点
復帰動作が許可される。
【0019】
【発明の効果】本発明の原点復帰方式は、可動体の移動
指令値Xと、モータに取り付けられたエンコーダにより
検出される回転角信号のカウント値Xfと、位置利得K
pとから次式に基づいてモータ速度指令値Sを算出し、 S=Kp×(X−Xf) ………(3) さらに、カウント値のモータに取り付けられたエンコー
ダにより検出される回転角信号のカウント値の所定時間
内の変化量から求まるモータ速度検出値Sfと上記速度
指令値Sとから次式に基づいて速度偏差ΔSを算出し、 ΔS=S−Sf ………(4) この速度偏差ΔSが所定の速度偏差基準値よりも大きく
なったことを、可動体と阻止部材との当接判定に用いる
ことにより、原点復帰時の速度指令値Sを大きな値に変
更したり、位置利得Kpを大きな値に変更した場合な
ど、当接時にモータに大きなトルクが発生し阻止部材に
大きな力が加わる場合には、速度偏差ΔSが大きくなり
当接判定基準に速く到達するため、当接時のモータの破
損や可動体や阻止部材の破損を防ぐことができる。
【0020】また、本発明の原点復帰方式は、上記構成
において可動体をモータの正回転方向の移動限界位置に
設けられた第2の阻止部材に当接させ一旦停止させた時
点での第1のカウント値と、引き続きモータの逆回転方
向の移動限界位置に設けられた第2の阻止部材に当接さ
せ停止させた時点での第2のカウント値との差を求める
初期動作を原点復帰動作を開始する前に実行し、その差
が所定範囲内にある時にだけ原点復帰動作を許可するこ
とにより、可動体の移動可能範囲内に障害物があるとき
に誤った原点位置に停止することを防ぐことができる。
【0021】また、可動体の移動限界位置や原点位置に
リミットセンサを設けていないので、そのための配線を
必要とせず、配線工数の増加と制御入力回路の増加に伴
うコストを削減できると共に、制御部の信頼性を向上す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の原点復帰方式を適用した機械
装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 可動体 3 モータ 5 阻止部材 6 エンコーダ 7 モータ駆動装置 8 モータ駆動指令装置 9 アップダウンカウンタ 11 指令値計算部 12 判定手段 13 第1の減算器 14 乗算器 15 第2の減算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業体を取り付ける可動体と、前記可動
    体の移動限界位置に設けられ前記可動体の移動を阻止す
    る阻止部材と、前記可動体を移動させるモータと、前記
    モータと接続し前記モータを駆動するモータ駆動装置
    と、前記モータの回転軸に設けられ前記モータの回転角
    信号を発生させると共に、前記モータの1回転毎に原点
    信号が発生する回転位置検出器と、前記モータ駆動装置
    と接続し、前記回転位置検出器が発生する回転角信号、
    原点信号に基づいて前記モータ駆動装置に駆動指令を送
    り、前記可動体を前記阻止部材に一旦当接させ停止させ
    た後、反転移動させて原点信号発生位置で可動体を停止
    させることにより原点復帰させる駆動指令装置とからな
    る機械装置において、 前記回転位置検出器が発生する回転角信号によりカウン
    トされたカウント値と、前記可動体の移動指令値との差
    を求める第1の減算器と、前記第1の減算器から出力さ
    れる減算値と位置利得を乗じて前記減算値に比例する前
    記可動体の移動速度指令値を出力する乗算器と、前記乗
    算器から出力される移動速度指令値から前記カウント値
    より求まる移動速度値を減算する第2の減算器と、前記
    第2の減算器から出力される速度偏差と所定の偏差基準
    値とを比較し前記速度偏差の方が前記偏差基準値より大
    きい場合に前記可動体が前記阻止部材に当接したと判定
    する判定手段とを有することを特徴とする機械装置の原
    点復帰方式。
  2. 【請求項2】 可動体をモータの正回転方向の移動限界
    位置に設けられた第1の阻止部材に当接させて停止させ
    た時点での第1のカウント値と、引き続きモータの逆回
    転方向の移動限界位置に設けられた第2の阻止部材に当
    接させて停止させた時点での第2のカウント値を計測
    し、その差を求める初期動作を原点復帰動作前に実行
    し、その差が所定範囲にある時にだけ原点復帰動作を許
    可することを特徴とする請求項1に記載の原点復帰方
    式。
JP25409895A 1995-09-29 1995-09-29 原点復帰方式 Pending JPH0997113A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129490A (ja) * 2002-09-10 2004-04-22 Keihin Corp ブラシレスモータによる位置決め装置
CN105159327A (zh) * 2015-07-31 2015-12-16 营口金辰机械股份有限公司 一种自动化设备简易回原点方法及装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129490A (ja) * 2002-09-10 2004-04-22 Keihin Corp ブラシレスモータによる位置決め装置
JP4509513B2 (ja) * 2002-09-10 2010-07-21 株式会社ケーヒン ブラシレスモータによる位置決め装置
CN105159327A (zh) * 2015-07-31 2015-12-16 营口金辰机械股份有限公司 一种自动化设备简易回原点方法及装置
CN105159327B (zh) * 2015-07-31 2017-11-17 营口金辰机械股份有限公司 一种自动化设备简易回原点装置

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