JPS58139201A - サ−ボ系用異常検出装置 - Google Patents
サ−ボ系用異常検出装置Info
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- JPS58139201A JPS58139201A JP57021804A JP2180482A JPS58139201A JP S58139201 A JPS58139201 A JP S58139201A JP 57021804 A JP57021804 A JP 57021804A JP 2180482 A JP2180482 A JP 2180482A JP S58139201 A JPS58139201 A JP S58139201A
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- Japan
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- rotation angle
- deviation
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42318—Using two, more, redundant measurements or scales to detect bad function
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサーボループ系の断線、短絡および外乱ノ゛イ
ズなどの異常によって起る駆動モータのサーボ異常が防
止できるサーボ系用異常検出装置、七二□関する。
ズなどの異常によって起る駆動モータのサーボ異常が防
止できるサーボ系用異常検出装置、七二□関する。
周知ｅ様にサーボモータは位置計測制御などの分野４元
おいて広く利用されているが、その異常を防止する丸め
に従来よシサーボ系用に異常検出装置が用いられている
。
おいて広く利用されているが、その異常を防止する丸め
に従来よシサーボ系用に異常検出装置が用いられている
。
第１図には工業用ロボットのアーム、ハンドの関節部に
設けられそれら関節を駆動する駆動モータ１０ぴ直流モ
ータロ二ついての従来のサーボ吊用異常検出装置が示さ
れている。
設けられそれら関節を駆動する駆動モータ１０ぴ直流モ
ータロ二ついての従来のサーボ吊用異常検出装置が示さ
れている。
この種の装置は以下の様に、駆動モータの回動角を検出
本る回動角検出系１２、駆動モー月０を駆動制御木るサ
ーボ系１，４、そして駆動モータ１０のサーボ異常時に
これを非常停止する異常阻−正系１６を有している。
本る回動角検出系１２、駆動モー月０を駆動制御木るサ
ーボ系１，４、そして駆動モータ１０のサーボ異常時に
これを非常停止する異常阻−正系１６を有している。
第１図において上記回動角検出系１２は一１駆勧モータ
１０と同じくモータユニット内に納められ、駆動、モー
タ１０の背後から突出し九回動輪に直結されて駆動モー
タ１０の相対回動角を検出するエンコーダ１８、そして
骸エンコーダ１８から出力される出力パルス列１０Ｇが
供給されこれをカウン卜するカウンタ２０から構成され
ており、カウンタ２０は工業用ロボットが始動する際に
そのアの後工業用ロボットの運転時にエンコーダ１−１
３の出力パルス列１００をカウントすることができる。
１０と同じくモータユニット内に納められ、駆動、モー
タ１０の背後から突出し九回動輪に直結されて駆動モー
タ１０の相対回動角を検出するエンコーダ１８、そして
骸エンコーダ１８から出力される出力パルス列１０Ｇが
供給されこれをカウン卜するカウンタ２０から構成され
ており、カウンタ２０は工業用ロボットが始動する際に
そのアの後工業用ロボットの運転時にエンコーダ１−１
３の出力パルス列１００をカウントすることができる。
また上記サーボ系１４は、駆動モータ１０の回動角を指
令する回動角指令回路２２と、上記カウンタ２０の相対
回動角検出値１０２と回動角指令回路２２の回動角指令
値（目標回動角）１０４とを入力して回動角指令値１０
４に対する相対回動角検出値１０２の偏差を求める比較
器２４とを含み、この比較器２４から出力される偏差値
１０６に基づいて駆動モータ１０を駆動制御することが
できる。すなわちこの駆動モータ１０のサーボ系１４で
は、比較器２４の偏差値１０６がＤＡ変換器２６によシ
アナログ化されて駆動モータｌＯを駆動するドライバ２
８に供給さ”れることによって行なわれ、この結果駆動
モータ１０の回動角は前記回動角指令値１０４に対応し
た値にフィードバック制御される。
令する回動角指令回路２２と、上記カウンタ２０の相対
回動角検出値１０２と回動角指令回路２２の回動角指令
値（目標回動角）１０４とを入力して回動角指令値１０
４に対する相対回動角検出値１０２の偏差を求める比較
器２４とを含み、この比較器２４から出力される偏差値
１０６に基づいて駆動モータ１０を駆動制御することが
できる。すなわちこの駆動モータ１０のサーボ系１４で
は、比較器２４の偏差値１０６がＤＡ変換器２６によシ
アナログ化されて駆動モータｌＯを駆動するドライバ２
８に供給さ”れることによって行なわれ、この結果駆動
モータ１０の回動角は前記回動角指令値１０４に対応し
た値にフィードバック制御される。
そしてこの従来の装置における上記異常阻止系１６では
、前記比較器２４の偏差値１０６が予め設定されたサー
ボ偏差許容値（閾値）を越えたとき′に駆゛動モータ１
０の非常停止が行なわれる様に構成されている。すなわ
ち第１図において、比較器２４の偏差値１０６は、異常
阻止系１６に設けられサーボ偏差の許容値１０８が記憶
されている非常停止制御回路３０に供給されており、非
常停止制御回路３０は偏差値１０６が許容値１０８を越
え九ときに開指令１１０ξ閉指令１１２とを同時：二出
力することができる。この開指令１１０によ）接点３２
が開動作し、これによりドライバ２８への電力供給が断
れて駆動モータ１０の駆動が停止され、また閉指令１１
２により接点３４が閉動作し、これにより前述のモータ
ユニット内に設けられたブレーキ３６への電力（交流）
供給が行なわれて駆動モータ１０が非常停止される。
、前記比較器２４の偏差値１０６が予め設定されたサー
ボ偏差許容値（閾値）を越えたとき′に駆゛動モータ１
０の非常停止が行なわれる様に構成されている。すなわ
ち第１図において、比較器２４の偏差値１０６は、異常
阻止系１６に設けられサーボ偏差の許容値１０８が記憶
されている非常停止制御回路３０に供給されており、非
常停止制御回路３０は偏差値１０６が許容値１０８を越
え九ときに開指令１１０ξ閉指令１１２とを同時：二出
力することができる。この開指令１１０によ）接点３２
が開動作し、これによりドライバ２８への電力供給が断
れて駆動モータ１０の駆動が停止され、また閉指令１１
２により接点３４が閉動作し、これにより前述のモータ
ユニット内に設けられたブレーキ３６への電力（交流）
供給が行なわれて駆動モータ１０が非常停止される。
第１図従来装置は以上の構成からなり、以下その作用を
説明する。
説明する。
工業用ロボットの始動時には前述し九様に、アームを基
準姿勢にして、カウンタ２０がリセットされるので、そ
のアームの関節は回動角指令値１０４を初期値として回
−を開始し、との回動にンタ２０でカウントされ、その
相対回動角検出値１０２が比較器２４に供給される。こ
の比較器２４の出力である偏差−１′ｏ６は駆動モータ
１０（７）回転角を指令値１０４に一致せしめるように
作用し、サーボ制御を行う。
準姿勢にして、カウンタ２０がリセットされるので、そ
のアームの関節は回動角指令値１０４を初期値として回
−を開始し、との回動にンタ２０でカウントされ、その
相対回動角検出値１０２が比較器２４に供給される。こ
の比較器２４の出力である偏差−１′ｏ６は駆動モータ
１０（７）回転角を指令値１０４に一致せしめるように
作用し、サーボ制御を行う。
上記のサーボ制御が行ｉわれている際に駆動モータ１０
が異常を生じ偏差値１０６が非常停止側きには、非常停
止′制御回路３０から出方される開指令１１０、閉指令
１１２によりドライバ２８の動作が停止されると共にブ
レーキ３６が動作するので、駆動モータ１０は非常停止
する。
が異常を生じ偏差値１０６が非常停止側きには、非常停
止′制御回路３０から出方される開指令１１０、閉指令
１１２によりドライバ２８の動作が停止されると共にブ
レーキ３６が動作するので、駆動モータ１０は非常停止
する。
しかしながら、上記従来装置は、駆動モータ１０のサー
ボ制御時にその異常をエンコーダ１８の出力パルス列１
００のみを用いて監視していたので、エン゛コーダ１８
が故゛障゛してサーボ系１４へのフィードバック（相対
回動角検出値１０２）が断たれ九場合には、ドライバ２
８のドリフトによって駆動モータ１０が回動しはじめて
異常が生じても偏差値１０６が変化しないので、非常停
止制御回路３０が駆動モータ１０の異常を検知すること
ができず、従って駆動モータ１０の異常検出機能が喪失
されるおそれがあや、その信頼性：二問題があった。
ボ制御時にその異常をエンコーダ１８の出力パルス列１
００のみを用いて監視していたので、エン゛コーダ１８
が故゛障゛してサーボ系１４へのフィードバック（相対
回動角検出値１０２）が断たれ九場合には、ドライバ２
８のドリフトによって駆動モータ１０が回動しはじめて
異常が生じても偏差値１０６が変化しないので、非常停
止制御回路３０が駆動モータ１０の異常を検知すること
ができず、従って駆動モータ１０の異常検出機能が喪失
されるおそれがあや、その信頼性：二問題があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的とするとζろは、駆動モータのサー′ボ異常阻
止機能の信頼性を著しるしく高めることができるサーボ
系用異常検出装置を提供することにある。
その目的とするとζろは、駆動モータのサー′ボ異常阻
止機能の信頼性を著しるしく高めることができるサーボ
系用異常検出装置を提供することにある。
上記目的を達成する。ために本発明は、−駆動モータの
回動軸に連結され駆動モータの相対、回動角を検出する
エンコーダ及び駆動モー、夕の絶対回転角を検出するポ
テンショメータを含む回動角、検出系と、駆動モータに
ついての回動角検出値の目標回転角に対する偏差値に基
づいて駆動モータを駆動制御するサーボ系と、サーボ系
の異常動作阻止を行々う異常阻止系と、を有し、異常阻
止系は、エンコーダによる相対回動角検出値とポテンシ
ョメータによる絶対回動角検出値との偏差が許容値を越
えたときに駆動モータを非常停止する非常停止制御回路
を備えたことを特徴とする。
回動軸に連結され駆動モータの相対、回動角を検出する
エンコーダ及び駆動モー、夕の絶対回転角を検出するポ
テンショメータを含む回動角、検出系と、駆動モータに
ついての回動角検出値の目標回転角に対する偏差値に基
づいて駆動モータを駆動制御するサーボ系と、サーボ系
の異常動作阻止を行々う異常阻止系と、を有し、異常阻
止系は、エンコーダによる相対回動角検出値とポテンシ
ョメータによる絶対回動角検出値との偏差が許容値を越
えたときに駆動モータを非常停止する非常停止制御回路
を備えたことを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明に係るサーボ系用異常検出装
置の好適な実施例を説明する。
置の好適な実施例を説明する。
第２図には本発明に係わるサーボ系用異常検出装置が示
されており、前述の第１図と同一部材には同一符号を付
してそれらの説明は省略する。なお本装置は前記従来装
置と同様に工業用ロボットのアーム、ハンドの関節部を
駆動する駆動モータ１０をサーボ制御している。
されており、前述の第１図と同一部材には同一符号を付
してそれらの説明は省略する。なお本装置は前記従来装
置と同様に工業用ロボットのアーム、ハンドの関節部を
駆動する駆動モータ１０をサーボ制御している。
上述の様に本発明では、回動角検出系は駆動モータの駆
動軸に連結されその絶対回転角を検出するポテンショメ
ータを含み、異常阻止系はエンコーダによる出力パルス
列と該ポテンショメータによる絶対回動角との偏差が許
竺値を越えたときに駆動モータを非常停止する非常停止
制御回路を備えたことが特徴とされている。このため本
実施例では、ドライバユニット内に納められ駆動モータ
１０の背後に突出し九回動輪に減速機構を介して連結さ
れ駆動モータ１０の絶対回動角を検出するポテンショメ
ータ３８′、このポテンショメータ３８から出力される
アナログ検出値１１６をＡＤ変換するＡＤ変換器４０が
異常阻止系１６に設けられ、またさらに相対回動角検出
値１０２と絶対回動角検出値１１４とを比較する第２の
比較器４２が異常阻止系１６に設けられ、非常停止制御
回路３０はカウンタ２０の積算された相対回動角（出力
パルス）１０２とＡＤ変換器４０から出力された検出値
１−１４とを比較する比較器４２で得られた偏差値１１
８が許容値１０９を越え九ときに接点３２．３４へ開指
令１１０、閉指令１１２を出力することができる。
動軸に連結されその絶対回転角を検出するポテンショメ
ータを含み、異常阻止系はエンコーダによる出力パルス
列と該ポテンショメータによる絶対回動角との偏差が許
竺値を越えたときに駆動モータを非常停止する非常停止
制御回路を備えたことが特徴とされている。このため本
実施例では、ドライバユニット内に納められ駆動モータ
１０の背後に突出し九回動輪に減速機構を介して連結さ
れ駆動モータ１０の絶対回動角を検出するポテンショメ
ータ３８′、このポテンショメータ３８から出力される
アナログ検出値１１６をＡＤ変換するＡＤ変換器４０が
異常阻止系１６に設けられ、またさらに相対回動角検出
値１０２と絶対回動角検出値１１４とを比較する第２の
比較器４２が異常阻止系１６に設けられ、非常停止制御
回路３０はカウンタ２０の積算された相対回動角（出力
パルス）１０２とＡＤ変換器４０から出力された検出値
１−１４とを比較する比較器４２で得られた偏差値１１
８が許容値１０９を越え九ときに接点３２．３４へ開指
令１１０、閉指令１１２を出力することができる。
第２図実施例装置は以上の構成から成り、以下その作用
を説明する。
を説明する。
本実施例装置のｉｓ ”１図従゛来装置と同様にして駆
動モータ１０のサーボ制御が打込われ、その始動時ζ；
はカウンタ２０がリセットされ、始動後は相対回動角検
出値１０２と回動角指令値１０４との偏差１０６に基づ
いて駆動モータ１０の回動角がサーボ制御され、このと
き駆動モータ１０が異常を生じて偏差値１０６が許容［
１０８を越えた場合には、従来と同様に非常停止制御回
路３０によって駆動モータ１０は非常停止される。
動モータ１０のサーボ制御が打込われ、その始動時ζ；
はカウンタ２０がリセットされ、始動後は相対回動角検
出値１０２と回動角指令値１０４との偏差１０６に基づ
いて駆動モータ１０の回動角がサーボ制御され、このと
き駆動モータ１０が異常を生じて偏差値１０６が許容［
１０８を越えた場合には、従来と同様に非常停止制御回
路３０によって駆動モータ１０は非常停止される。
また本発明ではエンコーダ１８が故障してサーボ系１４
ヘフイードバツクが行なわれなくなった場合においては
、第２の比較器４２の偏差値１１８が著しく増大して許
容値１０９を越えるので、非常停止制御回路３０の開指
令１１０、閉指令１１２により駆動モータ１０の非常停
止が行なわれる。
ヘフイードバツクが行なわれなくなった場合においては
、第２の比較器４２の偏差値１１８が著しく増大して許
容値１０９を越えるので、非常停止制御回路３０の開指
令１１０、閉指令１１２により駆動モータ１０の非常停
止が行なわれる。
従って本発明ζ二よれば、エンコーダ１Ｂを含むフィー
ドバック系に異常が生じた場合においても、相対回動角
検出値１０２と絶対回動角検出値１１４の偏差値１０６
が増大して非常停止制御回路３０により駆動モータ１０
が非常停止されるので、駆動モータ１０が畢走すること
はない。
ドバック系に異常が生じた場合においても、相対回動角
検出値１０２と絶対回動角検出値１１４の偏差値１０６
が増大して非常停止制御回路３０により駆動モータ１０
が非常停止されるので、駆動モータ１０が畢走すること
はない。
なお本発明ではポテンショメータ３８に異常を生じた場
合においても比較器４２の偏差値１１８が増大するので
、駆動モータ１０が非常停止される。
合においても比較器４２の偏差値１１８が増大するので
、駆動モータ１０が非常停止される。
この様に本発明によれば、エンコーダ１８またはポテン
ショメータ３８が故障した場合に駆動モータ１０が非常
停止されるので、駆動モータ１０の異常検出機能につい
ての信頼性を極めて高くすることができる。
ショメータ３８が故障した場合に駆動モータ１０が非常
停止されるので、駆動モータ１０の異常検出機能につい
ての信頼性を極めて高くすることができる。
第１図は従来のサーボ系為異常検出装置の構成図、第２
図は本発明が適用されたサーボ系用異常検出装置の構成
図である。 １０・・・駆動モータ、１２・・・回動角検出系、１４
・・・サーボ系、 １６・・・異常阻止系、１８・・・
エンコーダ、２２・・・回動角指令回路、２４・・・比
較器、 ３０・・・非常停止制御回路、３８・・・ポ
テンショメータ、 ４２・・・比較器、１０２・・・出力パルス列、１０４
・・・回動角指令値、１ｏ６・・・偏差値、１０９・・
・許容値、１１４・・・絶対回動角検出値、１１８・・
・偏差値。
図は本発明が適用されたサーボ系用異常検出装置の構成
図である。 １０・・・駆動モータ、１２・・・回動角検出系、１４
・・・サーボ系、 １６・・・異常阻止系、１８・・・
エンコーダ、２２・・・回動角指令回路、２４・・・比
較器、 ３０・・・非常停止制御回路、３８・・・ポ
テンショメータ、 ４２・・・比較器、１０２・・・出力パルス列、１０４
・・・回動角指令値、１ｏ６・・・偏差値、１０９・・
・許容値、１１４・・・絶対回動角検出値、１１８・・
・偏差値。
Claims (1)
- （１） 駆動モータの回動軸に連結され駆動モータの
相対回動角を検出するエンコーダ及び駆動モータの絶対
回転角を検出するポテンショメータを含む回動角検出系
と、駆動モータについての回動角検出値と目標回転角に
対する偏差値に基づいて駆動モータを駆動制御するサー
ボ系と、サーボ系の異常動作阻止を行壜う異常阻止系と
、を有し、異常阻止系は、エンコーダによる相対回動角
検出値とポテンショメータによる絶対回動角検出値との
偏差が許容値を越えたときに駆動モータを非常停止する
非常停止制御回路を備えたことを特徴とするサーボ系用
異常検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021804A JPS58139201A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サ−ボ系用異常検出装置 |
| US06/463,579 US4524313A (en) | 1982-02-12 | 1983-02-03 | Error detecting mechanism for servosystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021804A JPS58139201A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サ−ボ系用異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139201A true JPS58139201A (ja) | 1983-08-18 |
Family
ID=12065237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021804A Pending JPS58139201A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サ−ボ系用異常検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4524313A (ja) |
| JP (1) | JPS58139201A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4825376A (en) * | 1986-04-17 | 1989-04-25 | Glasstech International L.P. | Controller for glass sheet processing system |
| JPS6330227A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-08 | Fanuc Ltd | 計量終了時におけるスクリュ−停止制御方式 |
| JPS6330226A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-08 | Fanuc Ltd | 保圧から計量への切換制御方法 |
| US4864206A (en) * | 1986-11-20 | 1989-09-05 | Westinghouse Electric Corp. | Multiaxis robot control having improved energy monitoring system for protecting robots against joint motor overload |
| US5047700A (en) * | 1988-03-23 | 1991-09-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Universal computer control system for motors |
| EP0385459A3 (en) * | 1989-03-02 | 1990-11-14 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Synchronizing control apparatus |
| EP0658832B1 (de) * | 1993-12-16 | 2000-04-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters |
| DE69636230T2 (de) * | 1995-09-11 | 2007-04-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki, Kitakyushu | Robotersteuerung |
| US6700345B2 (en) * | 2001-11-09 | 2004-03-02 | Honeywell Inc. | Position sensor and actuating system |
| JP4089663B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2008-05-28 | 双葉電子工業株式会社 | ロボット用関節サーボ |
| ATE456080T1 (de) * | 2005-12-16 | 2010-02-15 | Siemens Ag | Überwachungseinrichtung für eine antriebseinrichtung |
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