JPH10277887A - Motor controlling method applicable at failure in position sensor - Google Patents
Motor controlling method applicable at failure in position sensorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械、産業機
械、産業用ロボット等において、サーボモータ等の電動
機を用いて機械の可動部を駆動し、該可動部の位置、速
度を制御する制御方法に関する。特に位置検出器異常時
の制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool, an industrial machine, an industrial robot, or the like, which drives a movable portion of a machine using an electric motor such as a servomotor and controls the position and speed of the movable portion. About the method. In particular, the present invention relates to a control method when a position detector is abnormal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械、産業機械、産業用ロボット等
の機械において、サーボモータ等の電動機を用いて駆動
される可動部の位置、速度を制御する場合、位置検出
器、速度検出器を用いて、位置のループ制御を行うとと
もに、該位置ループ内に速度ループを設け、位置速度の
フィードバック制御も行っている。機械可動部を駆動す
る電動機の位置、速度を制御して機械可動部の位置、速
度をフィードバック制御するセミクローズドループ制御
にあっては、１つの検出器で位置も速度も検出する場合
と、位置検出器と速度検出器をそれぞれ設けて位置、速
度を検出する場合がある。又、速度は機械可動部を駆動
する電動機の速度を速度検出器で検出し、位置はスケー
ル等の位置検出器で機械可動部の位置を検出し、位置、
速度をフィードバック制御するフルクローズドループ方
式も採用されている。2. Description of the Related Art In a machine such as a machine tool, an industrial machine, or an industrial robot, when controlling the position and speed of a movable part driven by an electric motor such as a servomotor, a position detector and a speed detector are used. In addition to performing position loop control, a velocity loop is provided in the position loop to perform position / velocity feedback control. In the semi-closed loop control in which the position and speed of the motor that drives the machine movable part are controlled by feedback control of the position and speed of the machine movable part, the position and the speed are detected by one detector. In some cases, a position and a speed are detected by providing a detector and a speed detector, respectively. In addition, the speed is detected by the speed detector of the speed of the electric motor driving the movable portion of the machine.
A full closed loop system that controls the speed by feedback is also adopted.
【０００３】又、位置検出器のみを設け、速度は検出器
を使用せず速度制御し、位置のみフィードバック制御す
る方式も公知である。以上のような位置、速度制御シス
テムにおいて、検出器に不具合が生じ断線アラーム等の
異常信号が出力されると、電動機への動力を遮断し電動
機の相間に抵抗を接続してダイナミックブレーキを作動
させて電動機及び機械を非常停止させている。There is also known a system in which only a position detector is provided, the speed is controlled without using the detector, and only the position is feedback-controlled. In the position and speed control system as described above, when an abnormality signal such as a disconnection alarm is output due to a failure in the detector, the power to the motor is shut off, a resistor is connected between the phases of the motor to activate the dynamic brake. Emergency stop of the motor and machine.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】位置検出器や速度検出
器の不具合によってアラームが発生し機械を非常停止さ
せる場合、上述したダイナミックブレーキによって、電
動機を停止させる方式では、制動力が弱く、ダイナミッ
クブレーキがかかり機械可動部の移動が停止するまでの
距離（制動距離）が長くなる。そのため、ストロークリ
ミット付近で、上記アラームが発生すると、機械可動部
は停止しきれずにストロークエンドやワーク等に衝突し
機械やワーク等を破損させる可能性がある。When an alarm is generated due to a malfunction of the position detector or the speed detector and the machine is stopped in an emergency, the above-mentioned method of stopping the electric motor by the dynamic brake has a weak braking force, And the distance (braking distance) until the movement of the machine movable part stops is increased. Therefore, if the above-mentioned alarm occurs near the stroke limit, the machine movable part cannot stop completely and collides with the stroke end or the work, and may damage the machine or the work.
【０００５】位置検出器のみを備えた機械や位置検出器
と速度検出器を備えた機械において、位置検出器から異
常信号が出力され非常停止する際にも、従来は、上述し
たダイナミックブレーキによる非常停止動作が行われて
いる。特に、フルクローズドループ制御を行う機械にお
いては、位置検出器が機械側に設置されていることか
ら、工作機械では切削油や切り粉によって、又、産業機
械では粉塵等によって、位置検出器が電動機に取り付け
られている場合と比較し、機械稼働中に位置検出が不能
になって異常信号を発生する確率が高い。[0005] In a machine equipped with only a position detector or a machine equipped with a position detector and a speed detector, even when an abnormal signal is output from the position detector and an emergency stop is performed, the emergency stop by the above-described dynamic brake is conventionally required. Stop operation is being performed. Particularly, in a machine that performs full closed loop control, the position detector is installed on the machine side, so the position detector is driven by an electric motor due to cutting oil or chips in a machine tool, or by dust or the like in an industrial machine. As compared with the case where the device is mounted, the probability that position detection becomes impossible during machine operation and an abnormal signal is generated is higher.
【０００６】そこで、本発明は、位置検出器から異常信
号が発生した際に、機械可動部が他のものと衝突し、機
械やその他のものの破損を少なくすることができる位置
検出器異常時の電動機制御方法を提供することにある。Accordingly, the present invention is directed to a position detector having an abnormal position detector which can reduce the damage of the machine and other objects when the movable part of the machine collides with another object when an abnormal signal is generated from the position detector. An object of the present invention is to provide a motor control method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、機械可動部を
電動機で駆動する機械であって、速度検出器と位置検出
器の２つの検出器を備え電動機で駆動される機械可動部
の位置、速度を制御するか、もしくは位置検出器のみを
備え速度は検出器を使用せずに制御して電動機で駆動さ
れる機械可動部の位置、速度を制御する機械に適用する
もので、上記位置検出器で正常に位置が検出できなくな
ったとき、速度制御に切り替えて機械可動部が他のもの
に衝突しても安全な速度、もしくは「０」を速度指令と
して減速制御を行い、電動機を最大トルクで減速させ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a machine for driving a machine movable portion by an electric motor, comprising a speed detector and a position detector, the position of the machine movable portion being driven by the electric motor. It is applied to a machine that controls the speed, or controls only the position and the speed of the machine movable part driven by the electric motor without using the detector, with only the position detector. When the position cannot be detected normally by the detector, switch to speed control and perform deceleration control using a safe speed or “0” as a speed command even if the movable part of the machine collides with another. Decelerate with torque.
【０００８】又は、速度制御に切り替えたとき、所定パ
ターンの減速速度指令で速度制御を行って機械可動部を
停止させる。Alternatively, when the mode is switched to the speed control, the speed control is performed by a deceleration speed command of a predetermined pattern to stop the movable portion of the machine.
【０００９】さらに、速度制御に切り替えて減速中に位
置検出器以外からアラームが発生したときには、電動機
の動力を遮断しダイナミックブレーキを作動させる。Further, when an alarm is generated from a position other than the position detector during deceleration by switching to speed control, the power of the motor is cut off and the dynamic brake is operated.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１は、工作機械、産業機械、ロ
ボット等の機械の可動部をフルクローズドループ方式で
位置、速度を制御するシステムに本発明を適用した例の
ブロック線図である。電動機（サーボモータ）７によっ
て機械可動部９は駆動され、該機械可動部９にはスケー
ル等の位置検出器１０が設けられている。又、サーボモ
ータ７には、該サーボモータ７の回転速度を検出する速
度検出器８が設けられている。符号３はスイッチで、通
常は接点３ａ側に接続され、後述するように位置検出器
１０から異常信号が出力されると接点３ｂ側に切り替わ
り、速度指令がこの接点３ｂを介して直接入力される。
符号１は誤差レジスタで、位置指令（移動指令）から位
置検出器１０で検出された位置フィードバック信号Ｐf
を減じて位置偏差を求めている。誤差レジスタ１に記憶
する位置偏差にブロック２の位置ループゲインＫp を乗
じて速度指令を求め、該速度指令から速度検出器８から
フィードバックされるサーボモータの実速度Ｖf を減じ
て速度偏差を求め、ブロック４の速度制御を行って電流
指令（トルク指令）を求め、ブロック５の電流制御を行
ってインバータ等で構成されるサーボアンプ６を駆動制
御してサーボモータを駆動し機械可動部９を移動させて
いる。FIG. 1 is a block diagram of an example in which the present invention is applied to a system for controlling the position and speed of a movable part of a machine such as a machine tool, an industrial machine, or a robot by a fully closed loop system. . The mechanical movable unit 9 is driven by an electric motor (servo motor) 7, and the mechanical movable unit 9 is provided with a position detector 10 such as a scale. Further, the servo motor 7 is provided with a speed detector 8 for detecting the rotation speed of the servo motor 7. Reference numeral 3 denotes a switch, which is normally connected to the contact 3a, and switches to the contact 3b when an abnormal signal is output from the position detector 10 as described later, and a speed command is directly input via the contact 3b. .
Reference numeral 1 denotes an error register, which is a position feedback signal Pf detected by the position detector 10 from a position command (movement command).
Is subtracted to obtain the position deviation. The position command stored in the error register 1 is multiplied by the position loop gain Kp of the block 2 to obtain a speed command, and the actual speed Vf of the servo motor fed back from the speed detector 8 is subtracted from the speed command to obtain a speed deviation. A current command (torque command) is obtained by controlling the speed of the block 4 and a current control of the block 5 is performed to drive and control the servo amplifier 6 composed of an inverter or the like to drive the servomotor and move the machine movable section 9. Let me.
【００１１】スイッチ３が接点３ａ側に接続されている
状態は、従来のフルクローズドループ制御方式と全く同
一であるが、このスイッチ３を設けた点と位置検出器１
０から位置検出不能等で異常信号が発生した時上記スイ
ッチ３を接点３ｂ側に切り替え、位置ループを切り離
し、該接点３ｂを介して直接速度指令を入力して速度制
御のみに切り替える点が従来と相違する点であり本発明
の特徴である。The state in which the switch 3 is connected to the contact 3a is exactly the same as that of the conventional full closed loop control system, except that the switch 3 is provided and the position detector 1 is provided.
When an abnormal signal is generated because the position cannot be detected from 0 or the like, the switch 3 is switched to the contact 3b side, the position loop is disconnected, and the speed command is directly input via the contact 3b to switch to only the speed control. The difference is a feature of the present invention.
【００１２】上述したように、位置検出器１０は、切削
油や切り粉、粉塵等で位置検出が不能になる確率が高
く、位置検出が不能になり異常信号が出力された時に
は、速度ループ自体は正常に作動しているから、この速
度制御を利用して速やかにサーボモータの減速、停止を
図ることによって、機械可動部９のストロークエンドや
ワーク等の他のものとの衝突破損を極力防止した点が本
発明の特徴である。As described above, the position detector 10 has a high probability that the position detection becomes impossible due to cutting oil, cutting chips, dust, etc., and when the position detection becomes impossible and an abnormal signal is output, the speed loop itself is output. Is operating normally, and by using this speed control, the servo motor is quickly decelerated and stopped, thereby minimizing collision damage to the stroke end of the machine movable part 9 and other objects such as workpieces. This is a feature of the present invention.
【００１３】速度制御を行って、減速停止を行う場合、
例えば、速度指令を「０」とした場合、サーボモータ７
は、最大トルクで減速されることになるから、従来のダ
イナミックブレーキと比較して制動トルクは３〜４倍と
なり、制動距離も短くなり、機械可動部９と他のものと
の衝突破損を減少させることができる。When performing speed control to perform deceleration stop,
For example, if the speed command is “0”, the servo motor 7
Is reduced by the maximum torque, the braking torque is 3 to 4 times as compared with the conventional dynamic brake, the braking distance is shortened, and the collision damage between the machine movable part 9 and other things is reduced. Can be done.
【００１４】図２は本発明の電動機制御方法を採用した
工作機械における送り軸を駆動するサーボモータの制御
システムのブロック図である。符号２０は、工作機械を
制御する数値制御装置（ＣＮＣ）で、２１は共有メモ
リ、２２はサーボモータを制御するディジタルサーボ回
路であり、数値制御装置２０からの移動指令等は共有メ
モリ２１を介してディジタルサーボ回路２２に送られ、
ディジタルサーボ回路２２からの異常信号等も該共有メ
モリ２１を介して数値制御装置２０に送られる。ディジ
タルサーボ回路２２は、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等
のメモリ、入出力回路等で構成され、共有メモリ２１を
介して数値制御装置２０から送られてくる移動指令と機
械可動部９の移動位置を検出する位置検出器１０からの
位置フィードバック信号Ｐf 及びサーボモータ７の速度
を検出する速度検出器８からの速度フィードバック信号
Ｖf に基づいて、図１で説明した位置、速度のフィード
バック制御を行うと共に、電流ループ制御を行って、イ
ーバータ等で構成されるサーボアンプ６を駆動制御して
サーボモータ７を駆動する。そして、サーボモータ７は
ボールネジ／ナット機構等の送り機構２３によって機械
可動部を駆動する。又、ディジタルサーボ回路２２に
は、位置検出器１０から位置検出不能等の位置検出器異
常の時出力される異常信号ａL を受信している。FIG. 2 is a block diagram of a control system for a servomotor for driving a feed shaft in a machine tool employing the motor control method of the present invention. Reference numeral 20 denotes a numerical controller (CNC) for controlling a machine tool, 21 is a shared memory, 22 is a digital servo circuit for controlling a servomotor, and movement commands and the like from the numerical controller 20 are transmitted via the shared memory 21. To the digital servo circuit 22,
An abnormal signal or the like from the digital servo circuit 22 is also sent to the numerical controller 20 via the shared memory 21. The digital servo circuit 22 includes a processor, a memory such as a ROM and a RAM, and an input / output circuit. The digital servo circuit 22 detects a movement command sent from the numerical controller 20 via the shared memory 21 and a movement position of the machine movable unit 9. Based on the position feedback signal Pf from the position detector 10 and the speed feedback signal Vf from the speed detector 8 for detecting the speed of the servo motor 7, the position and speed feedback control described with reference to FIG. The loop control is performed to drive and control the servo amplifier 6 composed of an everter or the like to drive the servo motor 7. Then, the servo motor 7 drives the mechanical movable portion by a feed mechanism 23 such as a ball screw / nut mechanism. Further, the digital servo circuit 22 receives an abnormal signal aL output from the position detector 10 when the position detector is abnormal such as a position detection failure.
【００１５】なお、図２に示したサーボモータの制御シ
ステムは従来のフルクローズドループ制御方式の制御シ
ステムと同等である。The servo motor control system shown in FIG. 2 is equivalent to a conventional fully closed loop control system.
【００１６】図３は、上記ディジタルサーボ回路２２の
プロセッサが位置、速度ループ処理周期毎に実施する本
発明の一実施形態の処理フローチャートである。FIG. 3 is a processing flowchart of an embodiment of the present invention executed by the processor of the digital servo circuit 22 for each position and speed loop processing cycle.
【００１７】プロセッサは位置検出器１０から位置検出
不能等の位置検出器異常信号ａL が入力されていないか
判断し（ステップＳ１）、入力されていなければ、カウ
ンタＣＮＴに設定値Ｎをセットし（ステップＳ７）、レ
ジスタに記憶する位置偏差Ｅrrorに数値制御装置２０か
ら送られてきた位置指令（移動指令）から位置検出器１
０からの位置フィードバック量（位置、速度ループ周期
間の機械可動部移動量）Ｐf を減じた値を加算して当該
周期における位置偏差Ｅrrorを求め（ステップＳ８）、
該位置偏差Ｅrrorに位置ループゲインＫp を乗じて速度
指令Ｖcmd を求める（ステップＳ９）。すなわち、ステ
ップＳ８，Ｓ９によって位置ループ制御を行い速度指令
Ｖcmd を求めるものである。The processor determines whether or not the position detector abnormality signal aL such as a position detection failure or the like has not been input from the position detector 10 (step S1), and if not, sets the set value N to the counter CNT (step S1). Step S7) The position detector 1 receives the position deviation (Error) stored in the register from the position command (movement command) sent from the numerical controller 20.
A value obtained by subtracting the position feedback amount (movement amount of the mechanical movable portion between the position and speed loop periods) Pf from 0 is added to obtain a position error Errr in the period (step S8)
The speed command Vcmd is obtained by multiplying the position error Eror by the position loop gain Kp (step S9). That is, the position loop control is performed in steps S8 and S9 to obtain the speed command Vcmd.
【００１８】次に、該速度指令Ｖcmd と速度検出器８か
らの速度フィードバック信号Ｖf によって従来と同様の
速度制御を行いトルク指令を求め（ステップＳ５）、該
トルク指令を電流ループに渡し（ステップＳ６）、当該
周期の処理を終了する。以下、位置検出器１０から位置
検出器異常信号ａL が出力されない限り、上述したステ
ップＳ１、Ｓ７〜Ｓ９、Ｓ５，Ｓ６の処理を各処理周期
毎実行し、サーボモータ７を駆動し、機械可動部９を移
動させることになる。Next, the same speed control as in the prior art is performed based on the speed command Vcmd and the speed feedback signal Vf from the speed detector 8 to obtain a torque command (step S5), and the torque command is passed to a current loop (step S6). ), The process of the cycle ends. Hereinafter, as long as the position detector 10 does not output the position detector abnormality signal aL, the above-described steps S1, S7 to S9, S5, and S6 are executed at each processing cycle, and the servo motor 7 is driven. 9 will be moved.
【００１９】一方、切削油や切り粉によって位置検出器
１０が異常を来たし位置検出が不能となって位置検出器
異常信号ａL が位置検出器１０から出力され、プロセッ
サがステップＳ１でこれを検出すると、カウンタＣＮＴ
が「０」か判断する（ステップＳ２）。初めは、該カウ
ンタＣＮＴは「０」ではないのでステップＳ３に移行し
て、速度指令Ｖcmd を「０」にしてカウンタＣＮＴを
「１」ディクリメントする。そして、速度検出器等から
の他のアラーム信号が入力されていないか判断し、入力
されていなければ、速度指令Ｖcmd ＝０に基づいて従来
と同様の速度ループ処理を行いトルク指令を求め、求め
たトルク指令を電流ループに渡し（ステップＳ５，Ｓ
６）、当該周期の処理を終了する。以下、別のアラーム
信号が検出されない限り、カウンタＣＮＴが「０」にな
るまで、各周期毎、ステップＳ１〜Ｓ６の処理を繰り返
すことになる。すなわち、位置検出器異常信号が発生し
たときには、位置ループ制御は行わず、速度制御のみに
切り替え、かつ速度指令Ｖcmdを「０」にして速度ルー
プ制御を行うものである。On the other hand, if the position detector 10 becomes abnormal due to cutting oil or cutting chips and the position cannot be detected, a position detector abnormality signal aL is output from the position detector 10 and the processor detects this in step S1. , Counter CNT
Is determined to be "0" (step S2). At first, since the counter CNT is not "0", the process shifts to step S3 to set the speed command Vcmd to "0" and decrement the counter CNT by "1". Then, it is determined whether or not another alarm signal from the speed detector or the like has been input. If not, a speed loop process similar to the conventional one is performed based on the speed command Vcmd = 0 to obtain a torque command. The passed torque command is passed to the current loop (steps S5 and S5).
6), the process of the cycle ends. Hereinafter, unless another alarm signal is detected, the processes of steps S1 to S6 are repeated for each cycle until the counter CNT becomes “0”. That is, when the position detector abnormality signal is generated, the position loop control is not performed, and only the speed control is performed, and the speed command Vcmd is set to “0” to perform the speed loop control.
【００２０】位置検出器１０から位置検出器異常信号ａ
L が入力されたときに、サーボモータ７が回転しておれ
ば、速度検出器８からは速度フィードバック信号Ｖf が
帰還されており、速度指令Ｖcmd が「０」にされること
によって速度ループ処理で求められるトルク指令はサー
ボモータ７を逆方向に駆動する指令となり、速度ループ
の積分処理によって、そのトルク指令は最大トルク指令
まで増大し、サーボモータ７は最大トルクで減速される
ことになる。その結果、ダイナミックブレーキでサーボ
モータ７の回転を停止させる場合と比較し、３〜４倍程
度の制動力でサーボモータ７は減速停止することにな
り、位置検出器異常信号ａL 発生からサーボモータが停
止するまでの距離はダイナミックブレーキにより停止す
る場合と比較し非常に小さな距離となる。The position detector abnormality signal a from the position detector 10
If the servo motor 7 is rotating when L is input, the speed feedback signal Vf is fed back from the speed detector 8, and the speed command Vcmd is set to "0", so that the speed loop process is performed. The required torque command is a command for driving the servo motor 7 in the reverse direction, and the torque command is increased to the maximum torque command by the integral processing of the speed loop, and the servo motor 7 is decelerated at the maximum torque. As a result, as compared with the case where the rotation of the servo motor 7 is stopped by the dynamic brake, the servo motor 7 is decelerated and stopped by the braking force of about 3 to 4 times, and the servo motor is stopped from the occurrence of the position detector abnormality signal aL. The distance to stop is a very small distance as compared with the case of stopping by dynamic braking.
【００２１】そして、カウンタＣＮＴが「０」となる
と、非常停止指令を共有メモリ２１を介して数値制御装
置２０に出力する（ステップＳ１１）。数値制御装置２
０は、この非常停止信号を受信すると、従来と同様に、
サーボモータ７への動力を遮断し励磁をとき、ダインミ
ックブレーキを作動させさせることになる。When the counter CNT becomes "0", an emergency stop command is output to the numerical controller 20 via the shared memory 21 (step S11). Numerical controller 2
0 receives this emergency stop signal, as before,
When the power to the servomotor 7 is cut off and the excitation is performed, the dynamic brake is operated.
【００２２】又、上記カウンタＣＮＴが「０」になる前
に、速度検出器８等から異常信号が出力された場合に
は、ステップＳ４から、ステップＳ１０に移行して、カ
ウンタＣＮＴを強制的に「０」として、非常停止信号を
数値制御装置２０に送信する。速度検出器８から異常信
号が発生した場合には、速度ループ制御も正常に作用し
なくなっていることを意味するから、速度制御によりサ
ーボモータを停止させることが不可能になっていること
を意味するので、速度制御も行わず、従来と同様に非常
停止信号で、サーボモータ７への動力の遮断とダイナミ
ックブレーキによってサーボモータ７の回転を停止させ
るものである。If an abnormal signal is output from the speed detector 8 or the like before the counter CNT becomes "0", the process proceeds from step S4 to step S10 to forcibly reset the counter CNT. As “0”, an emergency stop signal is transmitted to the numerical controller 20. When an abnormal signal is generated from the speed detector 8, it means that the speed loop control is not working properly. Therefore, it is impossible to stop the servo motor by the speed control. Therefore, the speed control is not performed, and the rotation of the servomotor 7 is stopped by shutting off the power to the servomotor 7 and the dynamic brake by the emergency stop signal as in the related art.
【００２３】図３に示す上記実施形態では、ステップＳ
３で速度指令Ｖcmd を「０」にして停止させるようにし
たが、停止させるのは、サーボモータ７で駆動される機
械可動部９がストロークエンドやワーク等の他のものと
衝突し破損することを防止するために行ったものであ
り、必ずしも速度指令Ｖcmd を「０」にする必要はな
く、機械可動部９が他のものと衝突しても安全な速度
（微速）を指令速度Ｖcmd としてもよい。In the above embodiment shown in FIG.
In step 3, the speed command Vcmd is set to "0" to stop the motor. However, the stop is performed when the mechanical movable part 9 driven by the servomotor 7 collides with another object such as a stroke end or a work and is broken. The speed command Vcmd is not necessarily required to be set to “0”, and a safe speed (slow speed) even if the machine movable portion 9 collides with another one is set as the command speed Vcmd. Good.
【００２４】又、図３に示す実施形態では、位置検出器
異常信号ａL が発生したとき、速度制御のみに切り替
え、速度指令Ｖcmd を「０」としたが、速度指令Ｖcmd
を段階的に落とす速度制御に切り替えてもよい。この場
合、位置検出器異常信号ａL が発生したとき、指令され
ている速度指令Ｖcmd をＶo とすると、ステップＳ３で
指令する速度指令Ｖcmd を、例えば次のようにすればよ
い。In the embodiment shown in FIG. 3, when the position detector abnormality signal aL is generated, only the speed control is switched and the speed command Vcmd is set to "0".
May be switched to a speed control for gradually decreasing the speed. In this case, if the commanded speed command Vcmd is Vo when the position detector abnormal signal aL is generated, the speed command Vcmd commanded in step S3 may be, for example, as follows.
【００２５】 Ｖcmd ＝Ｖo ×（ＣＮＴ／Ｎ） …（１） このようにすれば、位置検出器異常信号ａL を検出した
最初の周期では、それまでの速度指令Ｖo が出力され、
次の周期では、カウンタＣＮＣの値が「１」減少してい
ることから、（Ｖo ／Ｎ）だけ減少した速度指令Ｖcmd
が出力されることになり、以後、周期毎順次（Ｖo ／
Ｎ）だけ減少した速度指令Ｖcmd が出力され、段階的に
速度指令Ｖcmd が減少することになる。Vcmd = Vo × (CNT / N) (1) In this manner, in the first cycle in which the position detector abnormality signal aL is detected, the speed command Vo up to that time is output.
In the next cycle, since the value of the counter CNC decreases by "1", the speed command Vcmd reduced by (Vo / N)
Is output, and thereafter (Vo /
N), the speed command Vcmd reduced is output, and the speed command Vcmd decreases stepwise.
【００２６】又、カウンタＣＮＴから「１」ディクリメ
ントした後上記１式の処理を行って速度指令Ｖcmd とす
れば、位置検出器異常信号ａL を検出した直後の周期
は、それまでの速度指令Ｖcmd ＝Ｖo よりも（Ｖo ／
Ｎ）だけ減少した速度指令Ｖcmdが出力され、最後は
「０」の速度指令Ｖcmd が出力され、次の周期で、非常
停止指令が出力（ステップＳ１１）されることになる。If the speed command Vcmd is obtained by decrementing the counter CNT by "1" and then performing the processing of the above equation (1), the period immediately after the detection of the position detector abnormality signal aL is equal to the speed command Vcmd. = Vo than (Vo /
N), the speed command Vcmd reduced by N) is output, and finally the speed command Vcmd of “0” is output, and an emergency stop command is output in the next cycle (step S11).
【００２７】なお、上記実施形態では、本発明を工作機
械に適用した例を述べたが、工作機械以外の産業機械や
ロボット等でも、位置検出器と速度検出器の２つを備
え、位置、速度の制御を行う機械、又は、速度検出器を
備えず、位置検出器のみを備え、速度制御はクローズド
ループ制御は行わずにオープン制御を行うようなものに
も適用できるものである。又、上記実施形態では、フル
クローズドループの例を述べたが、セミクローズドルー
プにも本発明は適用できるものである。In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a machine tool has been described. However, an industrial machine other than a machine tool, a robot, or the like also includes two position detectors and a speed detector. The present invention can be applied to a machine for controlling the speed, or a machine that does not include the speed detector but includes only the position detector and performs the open control without performing the closed loop control. In the above embodiment, the example of the fully closed loop has been described, but the present invention can be applied to a semi-closed loop.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明は、位置検出器が位置検出不能等
の異常状態になったとき、速度制御のみに切り替えて、
減速制御を行うようにしたから、電動機は最大トルクを
発生して減速するから、電動機で駆動される機械可動部
が他のものと衝突し、機械やワーク等が破損する確率は
非常に小さくすることができる。According to the present invention, when the position detector is in an abnormal state such as a position detection failure or the like, only the speed control is switched,
Since the deceleration control is performed, the electric motor generates the maximum torque and decelerates, so that the probability that the movable part of the machine driven by the electric motor collides with another thing and the machine or the work is damaged is extremely small. be able to.
【図１】機械の可動部をフルクローズドループ方式で位
置、速度を制御するシステムに本発明を適用した一実施
形態のブロック線図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a system for controlling the position and speed of a movable portion of a machine by a fully closed loop system.
【図２】本発明を工作機械における送り軸を駆動するサ
ーボモータの制御システムに適用した一実施形態のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a control system of a servomotor that drives a feed shaft in a machine tool.
【図３】本発明の一実施形態の処理フローチャートであ
る。FIG. 3 is a processing flowchart of an embodiment of the present invention.
１ 誤差レジスタ ２ 位置ループゲインのブロック ３ スイッチ ６ サーボアンプ ７ サーボモータ ８ 速度検出器 ９ 機械可動部 １０ 位置検出器 1 Error Register 2 Position Loop Gain Block 3 Switch 6 Servo Amplifier 7 Servo Motor 8 Speed Detector 9 Machine Moving Part 10 Position Detector
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｕ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H02P 5/00 H02P 5/00 U
Claims (4)
って、速度検出器と位置検出器の２つの検出器を備え電
動機で駆動される機械可動部の位置、速度を制御する
か、もしくは位置検出器のみを備え速度は検出器を使用
せずに制御して電動機で駆動される機械可動部の位置、
速度を制御する機械において、上記位置検出器で正常に
位置が検出できなくなったとき、速度制御に切り替えて
機械可動部が他のものに衝突しても安全な速度の速度指
令にすることを特徴とする位置検出器異常時の電動機制
御方法。The present invention relates to a machine for driving a movable part of a machine with an electric motor, comprising two detectors, a speed detector and a position detector, for controlling the position and speed of the movable part of the machine driven by the electric motor, or Equipped with only a position detector, the speed is controlled without using the detector and the position of the machine movable part driven by the electric motor,
In a machine that controls speed, when the position cannot be detected normally by the position detector, the speed is switched to speed control and a speed command is issued at a safe speed even if the machine movable part collides with another object. Motor control method when the position detector is abnormal.
しても安全な速度にする代わりに、「０」にする請求項
１記載の位置検出器異常時の電動機制御方法。2. The motor control method according to claim 1, wherein the speed command is set to “0” instead of setting the speed to a value that is safe even if the mechanical movable part collides with another one.
しても安全な速度にする代わりに、所定パターンの減速
速度指令に速度制御を行って機械可動部を停止させるこ
とを特徴とする請求項１記載の位置検出器異常時の電動
機制御方法。3. The method according to claim 1, wherein, instead of setting the speed command to a speed that is safe even if the machine movable unit collides with another one, speed control is performed on a deceleration speed command of a predetermined pattern to stop the machine movable unit. 2. The motor control method according to claim 1, wherein the position detector is abnormal.
く、速度制御に切り替え減速中に位置検出器以外からア
ラームが発生したときには、電動機への動力を遮断しダ
イナミックブレーキを作動させる請求項１、請求項２又
は請求項３記載の位置検出器異常時の電動機制御方法。4. When a position is not normally detected by a position detector and an alarm is generated from a device other than the position detector during switching to speed control and deceleration, power to the electric motor is shut off and a dynamic brake is operated. 4. The motor control method according to claim 2, wherein the position detector is abnormal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9094515A JPH10277887A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Motor controlling method applicable at failure in position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9094515A JPH10277887A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Motor controlling method applicable at failure in position sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277887A true JPH10277887A (en) | 1998-10-20 |
Family
ID=14112471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9094515A Pending JPH10277887A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Motor controlling method applicable at failure in position sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10277887A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-03-31 JP JP9094515A patent/JPH10277887A/en active Pending
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