JPS58215978A - ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路 - Google Patents
ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路Info
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- JPS58215978A JPS58215978A JP57096873A JP9687382A JPS58215978A JP S58215978 A JPS58215978 A JP S58215978A JP 57096873 A JP57096873 A JP 57096873A JP 9687382 A JP9687382 A JP 9687382A JP S58215978 A JPS58215978 A JP S58215978A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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】
本発明はロボット駆動装置におけるサーボ異状検出回路
に関する。
に関する。
従来形式のロボット駆動装置は第１図に示されるように
、ソフトウェアによる移動指令ＦＭ を受は速度指令を
出力する位置制御回路１１該速度指令を受はロボット制
御用電動機５を駆動する速度制御ユニット４、電動機５
に連結されたパルスコータ″５１からの信号を受は周波
数対電圧（Ｆ−Ｖ）変換を行い、出力を速度帰還信号と
して速度制御ユニット４に帰還するＦ−Ｖ変換器を具備
し、さらに電動機５の電機子電流が速度制御ユニット４
における電流検出抵抗４１において検出され電流帰還が
行われている。
、ソフトウェアによる移動指令ＦＭ を受は速度指令を
出力する位置制御回路１１該速度指令を受はロボット制
御用電動機５を駆動する速度制御ユニット４、電動機５
に連結されたパルスコータ″５１からの信号を受は周波
数対電圧（Ｆ−Ｖ）変換を行い、出力を速度帰還信号と
して速度制御ユニット４に帰還するＦ−Ｖ変換器を具備
し、さらに電動機５の電機子電流が速度制御ユニット４
における電流検出抵抗４１において検出され電流帰還が
行われている。
とのｆ［形式の装置においては、パルスコータ゛５Ｊの
不良、速度帰還信号を位相弁別する位相弁別回路１４お
よび速度帰還信号をＦ−Ｖ変換するＦ−Ｖ変換器３の不
良、電動機５の減磁、および速度制御ユニット４の電流
検出回路の不良を検出するととはできず、上記のような
各要素に異常を生じた場合、異常な速度帰還信号に対応
してロボット駆動装置が制御されるという問題点を有し
ていた。
不良、速度帰還信号を位相弁別する位相弁別回路１４お
よび速度帰還信号をＦ−Ｖ変換するＦ−Ｖ変換器３の不
良、電動機５の減磁、および速度制御ユニット４の電流
検出回路の不良を検出するととはできず、上記のような
各要素に異常を生じた場合、異常な速度帰還信号に対応
してロボット駆動装置が制御されるという問題点を有し
ていた。
本発明の目的は、前述の従来形装置の問題点にかんがみ
、ロボット制御用電動機の端子間電圧、を機子電流、お
よび内部抵抗の各個について演算操作を行い、回転速度
相当電圧を求め、該電圧値をＦ−Ｖ変換された速度帰還
信号値と比較するという構想に基づき、パルスコータの
不良検出、Ｆ−Ｖ変換器等速度帰還信号回路に用いられ
る各要素の不良検出、ロボット制御用電動機の減磁の検
出、および速度制御ユニットの電流検出回路の不良検出
が可能外ロボット駆動装置を得ることにある。
、ロボット制御用電動機の端子間電圧、を機子電流、お
よび内部抵抗の各個について演算操作を行い、回転速度
相当電圧を求め、該電圧値をＦ−Ｖ変換された速度帰還
信号値と比較するという構想に基づき、パルスコータの
不良検出、Ｆ−Ｖ変換器等速度帰還信号回路に用いられ
る各要素の不良検出、ロボット制御用電動機の減磁の検
出、および速度制御ユニットの電流検出回路の不良検出
が可能外ロボット駆動装置を得ることにある。
本発明においては、ソフトウェアによる移動指令を受け
、速度指令を出力する位置制御回路、および該速度指令
を受はロボット制御用電動機を駆動する速ｍ’ ｆｌｉ
（制御ユニットを備え、該電動機からの速度帰還信号を
周波数対電圧変換器を通してト速度制御ユニットに帰還
するロボット駆動装置におけるサーボ異常検出回路にお
いて、該電動機の端子間の電圧（Ｖｍ）を受は極性反転
する絶縁増幅器、該速度制御ユニットから該電動機の電
機子電流（Ｉｍ）に対応する霜、圧を受け、該−動機の
内部抵抗（ｒｍ）に対応する利得を不する第１の演算増
幅器、該絶縁増幅器の出力および該第１の演算増幅器の
出力を受は該出力の和を或一定値（Ｋ）倍し極性反転す
る第２の演算増幅器、該周波数対電圧変換器の出力を第
１の入力端子に、該第２の演算増幅器の出力を第２の入
力端子に受ける差動入力絶対値回路、および該差動入力
絶対値回路の出力が或あらかじめ定められた値を超えた
場合に書報器駆動用出力を供給する比較器を具備し、そ
れによシ演算さ−れだ回転速度相当電圧 Ｖｒ＝Ｋ （Ｖｍ −Ｉｍ ・ｒｍ）が速度帰還信号に
対応する電圧に対し或あらかじめ定められた値以上の偏
差を生じた場合に、警報器用駆動信号を出力するように
したロボット駆動装置におけるサーボ異状検出回路が提
供される。
、速度指令を出力する位置制御回路、および該速度指令
を受はロボット制御用電動機を駆動する速ｍ’ ｆｌｉ
（制御ユニットを備え、該電動機からの速度帰還信号を
周波数対電圧変換器を通してト速度制御ユニットに帰還
するロボット駆動装置におけるサーボ異常検出回路にお
いて、該電動機の端子間の電圧（Ｖｍ）を受は極性反転
する絶縁増幅器、該速度制御ユニットから該電動機の電
機子電流（Ｉｍ）に対応する霜、圧を受け、該−動機の
内部抵抗（ｒｍ）に対応する利得を不する第１の演算増
幅器、該絶縁増幅器の出力および該第１の演算増幅器の
出力を受は該出力の和を或一定値（Ｋ）倍し極性反転す
る第２の演算増幅器、該周波数対電圧変換器の出力を第
１の入力端子に、該第２の演算増幅器の出力を第２の入
力端子に受ける差動入力絶対値回路、および該差動入力
絶対値回路の出力が或あらかじめ定められた値を超えた
場合に書報器駆動用出力を供給する比較器を具備し、そ
れによシ演算さ−れだ回転速度相当電圧 Ｖｒ＝Ｋ （Ｖｍ −Ｉｍ ・ｒｍ）が速度帰還信号に
対応する電圧に対し或あらかじめ定められた値以上の偏
差を生じた場合に、警報器用駆動信号を出力するように
したロボット駆動装置におけるサーボ異状検出回路が提
供される。
本発明の一実施例としてのロボット駆動装置におけるサ
ーボ異状検出回路の回路図が第２図に示される。図中第
１図に示された従来形式の装置と同一の要素に関しては
同一の参照番号が付されている。第２図の回路は、ソフ
トウェアによる移動指令Ｆｉを受ける位置制御回路１１
位置制御回路ｌの出力を受は速度指令を出力する低域フ
ィルタ２、速度指令を受けてロボット制御用電動機５を
駆動する速度制御ユニット４、電動機５に連結されたパ
ルスコータ５１からの信号を位置制御回路ｌに含まれる
位相弁別回路】４を介して受け、出力を速度制御ユニッ
ト４へ供給するＦ−Ｖ変換器３、電動機５の端子間の電
圧を抵抗７２および７３を介して受ける絶縁増幅器７１
．電動機５の電機子と直列に接続された抵抗４１の両端
の電圧を絶縁増幅器４３により絶縁し増幅した電流帰還
信号を受ける第１の演算増幅器７４、絶縁増幅器７１お
よび第１の演算増幅器７４の出力を受け、その和を或あ
らかじめ定められた値に倍し極性反転する第２の演算増
幅器８１、Ｆ−Ｖ変換器３の出力を非反転入力端子に、
第２の演算増幅器８】の出力を反転入力端子に受ける差
動入力絶対値回路６、差動人力絶対値回路６の出力を非
反転端子に受け、反転入力端子に或あらかじめ定められ
た一定電圧を印加された比較器８０、最高速度超過警報
検出レベル設定のだめのティシタルーアナログ（ＤＡ）
変換器９１、第２の演算増幅器８】の出力を反転入力端
子に、ＤＡ変換器９１の出力を非反転入力端子に受ける
比較器８３、第２の演算増幅器８１の出力を非反転入力
端子に、ＤＡ変換器９１の出力の極性反転された信号を
反転入力端子に受ける比較器８４、および比較器８３お
よび８４の出力を受けるオアゲート８５を具備する。
ーボ異状検出回路の回路図が第２図に示される。図中第
１図に示された従来形式の装置と同一の要素に関しては
同一の参照番号が付されている。第２図の回路は、ソフ
トウェアによる移動指令Ｆｉを受ける位置制御回路１１
位置制御回路ｌの出力を受は速度指令を出力する低域フ
ィルタ２、速度指令を受けてロボット制御用電動機５を
駆動する速度制御ユニット４、電動機５に連結されたパ
ルスコータ５１からの信号を位置制御回路ｌに含まれる
位相弁別回路】４を介して受け、出力を速度制御ユニッ
ト４へ供給するＦ−Ｖ変換器３、電動機５の端子間の電
圧を抵抗７２および７３を介して受ける絶縁増幅器７１
．電動機５の電機子と直列に接続された抵抗４１の両端
の電圧を絶縁増幅器４３により絶縁し増幅した電流帰還
信号を受ける第１の演算増幅器７４、絶縁増幅器７１お
よび第１の演算増幅器７４の出力を受け、その和を或あ
らかじめ定められた値に倍し極性反転する第２の演算増
幅器８１、Ｆ−Ｖ変換器３の出力を非反転入力端子に、
第２の演算増幅器８】の出力を反転入力端子に受ける差
動入力絶対値回路６、差動人力絶対値回路６の出力を非
反転端子に受け、反転入力端子に或あらかじめ定められ
た一定電圧を印加された比較器８０、最高速度超過警報
検出レベル設定のだめのティシタルーアナログ（ＤＡ）
変換器９１、第２の演算増幅器８】の出力を反転入力端
子に、ＤＡ変換器９１の出力を非反転入力端子に受ける
比較器８３、第２の演算増幅器８１の出力を非反転入力
端子に、ＤＡ変換器９１の出力の極性反転された信号を
反転入力端子に受ける比較器８４、および比較器８３お
よび８４の出力を受けるオアゲート８５を具備する。
次に第２図の回路の動作について説明する。位置制御回
路】にはソフトウェアによる移動指令Ｆ１とパルスコー
ダからの帰還信号との差を求める加算器１５、エラーレ
ジスタ１２、ＤＡ変換器１３、ボジシ目ンゲイン設定回
路１１．および位相弁別回路１４が含まれている。まず
移動指令Ｆ１とパルスコーダからの帰還信号との差が加
算器１５によって得られエラーレジスタ１２に加えられ
る。
路】にはソフトウェアによる移動指令Ｆ１とパルスコー
ダからの帰還信号との差を求める加算器１５、エラーレ
ジスタ１２、ＤＡ変換器１３、ボジシ目ンゲイン設定回
路１１．および位相弁別回路１４が含まれている。まず
移動指令Ｆ１とパルスコーダからの帰還信号との差が加
算器１５によって得られエラーレジスタ１２に加えられ
る。
エラーレジスタ１２の値はＤＡ変換器１３によりＤＡ変
換さね、低域フィルタ２を通過して速度指令として速度
制御ユニットの１つの入力端子に加えられる。速度制御
ユニット４の出力は直流電動機５を駆動し、該駆動によ
リバルスコーダ５１よシ得られたパルス信号は位相弁別
回路１４を介してＦ−Ｖ変換器３で電圧に変換され、一
方は速度制御ユニット４の他の入力端子に加えられ速度
指令と共に電動機５の速度制御信号となシ、他方は差動
入力絶対値回路６の非転入力端子に接続される。絶縁増
幅器７１は直流電動機５の端子電圧Ｖｍを抵抗器７２お
よび７３を介して受は出力に−Ｖｍが得られるように調
部されている。直流電動機５の電機子には抵抗４１が直
列に挿入されており、抵抗４１０両端の電圧を受は絶縁
増幅を行う絶縁増幅器４３の出力には直流電動機５の電
機子電流Ｉｍに対応する電圧が得られる。第１の演算増
幅器７４は前記電圧を受け、出力がＩｍ−ｒｒｎとなる
ように利得が調整されている。ここに「ｍは電動機５の
内部抵抗値である。絶縁増幅器７１の出力と第１の演算
増幅器７４の出力の和をとると（−Ｖｍ ＋Ｉｍ・ｒｍ
）が得られ、次いで第２の演算増５ｉｓｉによｐ−に倍
されて、その出力にＫ （Ｖｍ −Ｉｍ ＝ｒｍ ）が
得られる。この値は電動機の回転速度相当電圧Ｖｒに等
しい。差動入力絶対値回路６は例えは演算増幅器６１お
よび６５、抵抗器６２および６４、およびクイオード６
３および６６を具（ＳＬ、２つの人力の差の絶対値を出
力するから、比較器８０の非反転入力端子にはｌ Ｖｆ
−Ｖｒ ｌ ＝Ｖｆｄが加えられる。ここにＶｆけＦ
−Ｖ変換器３の出力電圧値である。前記を圧Ｖｆｄ
を或あらかじめ定められた設定値と比較器８０において
比較すれ１ｊＶｆｄが設定値を超えた場合に比較器８０
の出力に信号が得られ、該信号によシ贅報器等を駆動し
、回転速皮相当市、圧Ｖｒと速度帰還信号ＶｆＯ差が設
定値を超えたことを検出することができる。従って上述
の回路によれば速度帰還信号ループ内の各要素の不良、
すなわちパルスコーダ５１の不良、位相弁別回路］４の
不良、Ｆ−Ｖ変換器３の不良の検１ができるほか、電動
機５の減磁、速度制御ユニットの電流検出回路の不良も
検出できる。
換さね、低域フィルタ２を通過して速度指令として速度
制御ユニットの１つの入力端子に加えられる。速度制御
ユニット４の出力は直流電動機５を駆動し、該駆動によ
リバルスコーダ５１よシ得られたパルス信号は位相弁別
回路１４を介してＦ−Ｖ変換器３で電圧に変換され、一
方は速度制御ユニット４の他の入力端子に加えられ速度
指令と共に電動機５の速度制御信号となシ、他方は差動
入力絶対値回路６の非転入力端子に接続される。絶縁増
幅器７１は直流電動機５の端子電圧Ｖｍを抵抗器７２お
よび７３を介して受は出力に−Ｖｍが得られるように調
部されている。直流電動機５の電機子には抵抗４１が直
列に挿入されており、抵抗４１０両端の電圧を受は絶縁
増幅を行う絶縁増幅器４３の出力には直流電動機５の電
機子電流Ｉｍに対応する電圧が得られる。第１の演算増
幅器７４は前記電圧を受け、出力がＩｍ−ｒｒｎとなる
ように利得が調整されている。ここに「ｍは電動機５の
内部抵抗値である。絶縁増幅器７１の出力と第１の演算
増幅器７４の出力の和をとると（−Ｖｍ ＋Ｉｍ・ｒｍ
）が得られ、次いで第２の演算増５ｉｓｉによｐ−に倍
されて、その出力にＫ （Ｖｍ −Ｉｍ ＝ｒｍ ）が
得られる。この値は電動機の回転速度相当電圧Ｖｒに等
しい。差動入力絶対値回路６は例えは演算増幅器６１お
よび６５、抵抗器６２および６４、およびクイオード６
３および６６を具（ＳＬ、２つの人力の差の絶対値を出
力するから、比較器８０の非反転入力端子にはｌ Ｖｆ
−Ｖｒ ｌ ＝Ｖｆｄが加えられる。ここにＶｆけＦ
−Ｖ変換器３の出力電圧値である。前記を圧Ｖｆｄ
を或あらかじめ定められた設定値と比較器８０において
比較すれ１ｊＶｆｄが設定値を超えた場合に比較器８０
の出力に信号が得られ、該信号によシ贅報器等を駆動し
、回転速皮相当市、圧Ｖｒと速度帰還信号ＶｆＯ差が設
定値を超えたことを検出することができる。従って上述
の回路によれば速度帰還信号ループ内の各要素の不良、
すなわちパルスコーダ５１の不良、位相弁別回路］４の
不良、Ｆ−Ｖ変換器３の不良の検１ができるほか、電動
機５の減磁、速度制御ユニットの電流検出回路の不良も
検出できる。
なお本実施例においては、第２の演算増幅器８１の出力
を比較器８３および８４においてソフトウェアまたは外
部信号によシ動作速度に合せて変更可能な最高速度超過
警報検出レベル設定値と比較し、電動機５の正転または
逆転における回転速度相当電圧が正常値を超えた場合に
贅報器を駆動することもできる。ＤＡ変換器９１はディ
ジタル値で設定された最高速度超過警報検出レベルをア
ナログ電圧値に変換し比較器人力に加えるためのもので
ある。これによれはロボット駆動装置における、位置制
御系の不良による電動機の暴走の検出、速度制御ユニッ
トの電動機駆動回路の不良による電動機の暴走の検出、
および速度帰還系の不良による電動機の暴走の検出が可
能である。
を比較器８３および８４においてソフトウェアまたは外
部信号によシ動作速度に合せて変更可能な最高速度超過
警報検出レベル設定値と比較し、電動機５の正転または
逆転における回転速度相当電圧が正常値を超えた場合に
贅報器を駆動することもできる。ＤＡ変換器９１はディ
ジタル値で設定された最高速度超過警報検出レベルをア
ナログ電圧値に変換し比較器人力に加えるためのもので
ある。これによれはロボット駆動装置における、位置制
御系の不良による電動機の暴走の検出、速度制御ユニッ
トの電動機駆動回路の不良による電動機の暴走の検出、
および速度帰還系の不良による電動機の暴走の検出が可
能である。
本発明によれば、パルスコーダの不良検出、Ｆ−Ｖ変換
器等速度帰還信号回路に用いられる各要素の不良検出、
ロボット制御用型、動機の減磁の検出、および速度制御
ユニットの１１流検出回路の不良検出を行うことができ
る。
器等速度帰還信号回路に用いられる各要素の不良検出、
ロボット制御用型、動機の減磁の検出、および速度制御
ユニットの１１流検出回路の不良検出を行うことができ
る。
第１図は従来形式のロボット駆動装置の概略の構成を示
す回路図、第２図は本発明の一実施例としてのロボット
駆動装置におけるザーボ異常検出回路の構成を示す回路
図である。 １・・・位置制御回路、 ２・・・低域フィルタ、 ３・・・Ｆ−Ｖ変換器、 ４・・・速度制御ユニット、 ５・・・電動機、 ６・・・差動入力絶対値回路、 ５１・・・パルスコーダ、 ７１・・・絶縁増幅器、 ７４・・・第１の演算増＠器、 ８０・・・比較器、 ８１・・・第２の演算増幅器、 ８３．８４・・・比較器、 ８５・・・オアゲート、 ９１・・・ＤＡ変換器。“ 特許出願人 富士通ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之
す回路図、第２図は本発明の一実施例としてのロボット
駆動装置におけるザーボ異常検出回路の構成を示す回路
図である。 １・・・位置制御回路、 ２・・・低域フィルタ、 ３・・・Ｆ−Ｖ変換器、 ４・・・速度制御ユニット、 ５・・・電動機、 ６・・・差動入力絶対値回路、 ５１・・・パルスコーダ、 ７１・・・絶縁増幅器、 ７４・・・第１の演算増＠器、 ８０・・・比較器、 ８１・・・第２の演算増幅器、 ８３．８４・・・比較器、 ８５・・・オアゲート、 ９１・・・ＤＡ変換器。“ 特許出願人 富士通ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- ソフトウェアによる移動指令を受け、速度指令を出力す
る位置制御回路、および該速度指令を受はロボット制御
用電動機を駆動する速度制御ユニットを備え、該電動機
からの速度帰還信号を周波数対電圧変換器を通して該速
度制御ユニットに帰還するロボット駆動装置におけるサ
ーボ異常検出回路において、該電動機の端子間の電圧（
Ｖｍ）を受は極性反転する絶縁増幅器、該速度制御ユニ
ットから該電動機の電機子電流（Ｉｍ）に対応する雷、
圧を受け、該電動機の内部抵抗（ｒｍ）に対応する利得
を有する第１の演算増幅器、該絶縁増幅器の出力および
該第１の演算増幅器の出力を受は該出力の和を或一定値
（Ｋ）倍し極性反転する第２の演算増幅器、該周波数対
電圧変換器の出力を第１の入力端子に、該第２の演算増
幅器の出力を第２の入力端子に受ける差動人力絶対値回
路、および該差動入力絶対値回路の出力が或あらかじめ
定められた値を超えた場合に警報器駆動′用量力を供給
する比較器を具備し、それによυ演算された回転速度相
当型、圧Ｖｒ ＝ Ｋ （Ｖｍ −Ｉｍ ａ ｒｍ
） が速度帰還信号に対応する電圧に対し或あらかじ
め定められた値以上の偏差を生じた場合に、警報器駆動
用信号を出力するようにしたことを特徴とするロボット
駆動装置におけるサーボ異状検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57096873A JPS58215978A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57096873A JPS58215978A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215978A true JPS58215978A (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=14176540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57096873A Pending JPS58215978A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245488A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-05 | ハネウエル・インコーポレーテッド | サーボモータ用フイードバツグの障害検出装置 |
| JPS6194573A (ja) * | 1984-10-13 | 1986-05-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | サ−ボモ−タの暴走防止回路 |
| KR102236964B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2021-04-06 | 주식회사 우진엔텍 | 저주파수 영역 출력신호 점검을 위한 대수계수율 장치 |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57096873A patent/JPS58215978A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245488A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-05 | ハネウエル・インコーポレーテッド | サーボモータ用フイードバツグの障害検出装置 |
| JPS6194573A (ja) * | 1984-10-13 | 1986-05-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | サ−ボモ−タの暴走防止回路 |
| KR102236964B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2021-04-06 | 주식회사 우진엔텍 | 저주파수 영역 출력신호 점검을 위한 대수계수율 장치 |
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