JPH10133742A - モータの制御装置 - Google Patents
モータの制御装置Info
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- JPH10133742A JPH10133742A JP28479196A JP28479196A JPH10133742A JP H10133742 A JPH10133742 A JP H10133742A JP 28479196 A JP28479196 A JP 28479196A JP 28479196 A JP28479196 A JP 28479196A JP H10133742 A JPH10133742 A JP H10133742A
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- motor
- speed
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Abstract
もモータを滑らかに減速停止させるモータの制御装置。 【解決手段】 速度リミッタを経由した速度指令値でモ
ータを制御する装置において、受けた速度指令値、モー
タが目標位置に到達するまでの残りの移動距離及び設定
減速加速度をもとに、現在のモータの回転速度から前記
設定減速加速度で減速停止したときの減速停止距離と前
記残りの移動距離を比較し、残りの移動距離が前記減速
停止距離以下のときは減速開始信号を発生する減速開始
検出手段と、この減速開始検出手段が減速開始信号を発
生しているときは、前記設定減速加速度に従って減速し
ていく速度指令値をモータの制御部へ与えてモータを減
速停止させ、減速開始信号を発生していないときは速度
リミッタを経由した速度指令値をそのままモータの制御
部へ与える減速停止手段とを具備する。
Description
じた速度指令リミット値が設定された速度リミッタを備
え、速度指令値が速度指令リミット値を越えるときは速
度リミッタで速度指令値を速度指令リミット値に制限
し、速度リミッタを経由した速度指令値でモータを制御
するモータの制御装置に関するものである。更に詳しく
は、速度リミッタで速度指令値が制限されていてもモー
タを滑らかに減速停止させるための改良を施したモータ
の制御装置に関するものである。
するモータの制御装置には速度リミッタを備えたものが
ある。従来における速度リミッタを備えたモータの制御
装置では、速度指令リミット値を超える速度指令値が上
位コントローラから与えられたときは、速度指令値を速
度指令リミット値に頭打ちにして、モータに無理な高速
回転をさせない構成になっていた。速度指令リミット値
は、例えばモータの定格速度、最大速度等で決められ
る。
図であり、縦軸に速度指令値、横軸に時間をとってい
る。図6は速度リミッタで制限をかける前の速度指令パ
ターン、図7は制限をかけた後の速度指令パターンであ
る。速度指令パターンの面積S1とS2は等しい。図6
の速度指令パターンに基づく速度指令値が上位コントロ
ーラから与えられる。ロボットアームの各関節軸の駆動
用モータの制御装置には速度リミッタとCPUが設けら
れ、上位コントローラから与えられた速度指令値がリミ
ット値を越えているときは速度リミッタで速度指令値を
制限し、CPUは制限した速度指令値になった速度指令
パターンでモータを制御する。従って、ロボットアーム
の各関節軸の駆動用モータは図7の速度指令パターンに
基づく速度指令値で制御される。図6の速度指令パター
ンでは滑らかに減速をして停止に至っている。図7の破
線は図6の速度指令パターンである。図7の速度指令パ
ターンでは、制限をかけなかった場合に停止していた時
刻になっても目標位置に到達しないため、さらに速度指
令値を与え続け、目標位置に到達したところでモータを
直ちに停止させている。このため、モータは滑らかに停
止しない。これは次の理由による。ロボットアームにあ
る複数の関節軸を協調して動作させる補間動作を行うと
きに、各関節軸を動かすモータの回転速度がリミット値
を越えてしまうことがある。このため、各関節軸の駆動
用モータ毎に速度リミッタを設けていた。しかし、各関
節軸の駆動用モータ毎に設けられたモータの制御装置で
は、リミットをかけた速度指令値に応じた減速パターン
を作成していなかった。このことから、速度リミッタで
制限をかけた場合は速度指令パターンは図7に示すよう
になり、モータが滑らかに停止しない。
点を解決するためになされたものであり、モータの現在
速度と、目標位置までの残りの移動距離と、設定された
減速加速度とをもとにモータが減速停止可能かどうかを
判断し、可能である場合は設定された減速加速度で減速
停止することによって、速度リミッタで速度指令値が制
限されていてもモータを滑らかに減速停止させるモータ
の制御装置を実現することを目的とする。
に応じた速度指令リミット値が設定された速度リミッタ
を備え、速度指令値が前記速度指令リミット値を越える
ときは速度指令値を速度指令リミット値に制限するモー
タの制御装置において、前記速度リミッタを経由した速
度指令値を受け、受けた速度指令値、モータが目標位置
に到達するまでの残りの移動距離及び設定減速加速度を
もとに、現在のモータの回転速度から前記設定減速加速
度で減速停止したときの減速停止距離と前記残りの移動
距離を比較し、残りの移動距離が前記減速停止距離以下
のときは減速開始信号を発生する減速開始検出手段と、
この減速開始検出手段が減速開始信号を発生していると
きは、前記設定減速加速度に従って減速していく速度指
令値をモータの制御部へ与えてモータを減速停止させ、
減速開始信号を発生していないときは速度リミッタを経
由した速度指令値をそのままモータの制御部へ与える減
速停止手段と、を具備したことを特徴とするモータの制
御装置である。
する。図1は本発明の一実施例を示した構成図である。
図1で、1は制御対象のモータ、2は与えられた速度指
令値に従ってモータ1をフィードバック制御する制御部
である。3は軌道生成手段で、与えられた目標位置、設
定速度及び設定加速度をもとに、モータの駆動対象物
(ロボットアーム等)が滑らかな軌道を描いて移動する
ための速度指令パターンを生成し、生成した速度指令パ
ターンから読み出した速度指令値を発生する。生成する
速度指令パターンは、例えば台形の速度指令パターン等
である。4は速度リミッタで、モータの特性に応じた速
度指令リミット値が設定され、軌道生成手段3から与え
られた速度指令値と設定された速度指令リミット値を比
較し、速度指令値が速度指令リミット値よりも大きいと
きは速度指令値を速度指令リミット値に制限し、制限し
た速度指令値を出力する。速度指令値が速度指令リミッ
ト値よりも小さいときは、速度リミッタ4は軌道生成手
段3から与えられた速度指令値をそのまま出力する。5
は減速開始検出手段で、速度リミッタ4から与えられた
速度指令値を受け、受けた速度指令値、モータが目標位
置に到達するまでの残りの移動距離及び設定減速加速度
をもとに、現在のモータの回転速度から設定減速加速度
で減速停止したときの減速停止距離と残りの移動距離を
比較し、残りの移動距離が減速停止距離以下のときは減
速開始信号を発生する。現在のモータの回転速度は速度
リミッタ4から与えられた速度指令値である。6は減速
停止手段で、減速開始検出手段5が減速開始信号を発生
しているときは、設定減速加速度に従って減速していく
速度指令値を制御部2へ与えてモータ1を減速停止さ
せ、減速開始信号を発生していないときは速度リミッタ
4が発生する速度指令値をそのまま制御部2へ与える。
ような台形の速度指令パターンに従ってモータを加減速
する場合について説明する。図3は図2の台形の速度指
令パターンの一部を示した図である。図3で、V1は現
在速度、T1は減速時間である。現在速度V1から減速時
間T1で停止したときの減速停止距離L1は次式で与えら
れる。 L1=V1・T1/2 ここで、減速時間T1=V1/α1(ただし、α1は減速加
速度)となるため、 L1=V1 2/2α1 となる。また、目標位置までの残りの移動距離L2は次
式から求められる。 L2=(目標位置までの全移動距離)−(現在までの移動距離) 減速開始検出手段5は、及び式を用いて減速停止距
離L1及び目標位置までの残りの移動距離L2を求める。
減速開始検出手段5は、減速停止距離L1と残りの移動
距離L2を比較し、残りの移動距離が減速停止距離以下
のときは、これ以上等速動作または加速動作を続けた場
合に、減速停止に必要な減速停止距離を確保できないた
め、減速開始信号を発生する。減速停止手段6は、減速
開始検出手段5から減速開始信号与えられたら減速加速
度で減速し停止する。このとき、目標位置を越えないよ
うに目標位置で停止する。
である場合について説明したが、速度指令パターンはこ
れに限らない。例えば、図4に示すような3段加減速パ
ターンであっても、図5に示すような0でない始動速度
をもった速度指令パターンであってもよい。図5に示す
ような0でない始動速度をもたせることにより、モータ
の共振速度が0〜始動速度にあるときにモータの共振に
よる脱腸を防止できる。
目標位置までの残りの移動距離と、設定された減速加速
度とをもとに、現在速度から設定減速加速度で減速し
て、残りの移動距離内で停止可能かどうかを判断し、可
能である場合は設定された減速加速度で減速停止する。
これによって、速度リミッタで速度指令値が制限されて
いてもモータを滑らかに減速停止させることができる。
例えば、ロボットアームをモータで駆動している場合
に、ロボットアームが急停止することによって、ロボッ
トアームが破損したり振動したりして周囲にある物を壊
すことがなく、滑らかに停止することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 モータの特性に応じた速度指令リミット
値が設定された速度リミッタを備え、速度指令値が前記
速度指令リミット値を越えるときは速度リミッタで速度
指令値を速度指令リミット値に制限し、速度リミッタを
経由した速度指令値でモータを制御するモータの制御装
置において、 前記速度リミッタを経由した速度指令値を受け、受けた
速度指令値、モータが目標位置に到達するまでの残りの
移動距離及び設定減速加速度をもとに、現在のモータの
回転速度から前記設定減速加速度で減速停止したときの
減速停止距離と前記残りの移動距離を比較し、残りの移
動距離が前記減速停止距離以下のときは減速開始信号を
発生する減速開始検出手段と、 この減速開始検出手段が減速開始信号を発生していると
きは、前記設定減速加速度に従って減速していく速度指
令値をモータの制御部へ与えてモータを減速停止させ、
減速開始信号を発生していないときは速度リミッタを経
由した速度指令値をそのままモータの制御部へ与える減
速停止手段と、を具備したことを特徴とするモータの制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28479196A JP3674730B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28479196A JP3674730B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | モータの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10133742A true JPH10133742A (ja) | 1998-05-22 |
JP3674730B2 JP3674730B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=17683076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28479196A Expired - Fee Related JP3674730B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | モータの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3674730B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP28479196A patent/JP3674730B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3674730B2 (ja) | 2005-07-20 |
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