JPS6198416A - サ−ボ制御装置 - Google Patents
サ−ボ制御装置Info
- Publication number
- JPS6198416A JPS6198416A JP59218446A JP21844684A JPS6198416A JP S6198416 A JPS6198416 A JP S6198416A JP 59218446 A JP59218446 A JP 59218446A JP 21844684 A JP21844684 A JP 21844684A JP S6198416 A JPS6198416 A JP S6198416A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- servo
- mechanism part
- natural oscillation
- vibrations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、サーボ系機構部の固有振動を抑制する制御装
置に関する。
置に関する。
多関節ロボットのような比較的剛性の低い機信忙おいて
は、サーボアクチュエータの駆動加速度の変化等により
、低い周波数の固有振動が元生する。この振動は、ロボ
ットにおいては、アーム先端における経路精度の悪化、
経路上での速度変動等の原因となる為、この振動を小さ
くする必要が生ずる。なお、この種の装置として関連す
るものに、工ＦＩＥ ＴＲＡＮＳＡＯＴ工ＯＮＳ Ｏ
Ｎ工ＮＤＵＳＴＲ工ＡＬ ＫＬＥＯＴＲＯＮ工Ｃ８゜
ＶＯＬ、 工Ｅ−３０，Ｎｏ、 ３．ＡＵＧＵＳＴ
１９８６ におけるＳ工ＧＥＲＡ 及び、５ＨＵＪ工
ＲＯＨＡＲＡによる”ＶｉｂｒａｔｉｏｎＡｂｓｏｒｐ
ｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ工ｎ４ｕｓｔｒｉ
ａ’ｌ Ｒｏｂｏｔｓ ｂｙＡｃｃｅｌｅｒａｔｉ
ｏｎ Ｆｅｅｄｂａｃｋ’及び−特開昭５／ｌ−３１
８７７″機械剛性抽償サーボ制御装置”が挙けられる。
は、サーボアクチュエータの駆動加速度の変化等により
、低い周波数の固有振動が元生する。この振動は、ロボ
ットにおいては、アーム先端における経路精度の悪化、
経路上での速度変動等の原因となる為、この振動を小さ
くする必要が生ずる。なお、この種の装置として関連す
るものに、工ＦＩＥ ＴＲＡＮＳＡＯＴ工ＯＮＳ Ｏ
Ｎ工ＮＤＵＳＴＲ工ＡＬ ＫＬＥＯＴＲＯＮ工Ｃ８゜
ＶＯＬ、 工Ｅ−３０，Ｎｏ、 ３．ＡＵＧＵＳＴ
１９８６ におけるＳ工ＧＥＲＡ 及び、５ＨＵＪ工
ＲＯＨＡＲＡによる”ＶｉｂｒａｔｉｏｎＡｂｓｏｒｐ
ｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ工ｎ４ｕｓｔｒｉ
ａ’ｌ Ｒｏｂｏｔｓ ｂｙＡｃｃｅｌｅｒａｔｉ
ｏｎ Ｆｅｅｄｂａｃｋ’及び−特開昭５／ｌ−３１
８７７″機械剛性抽償サーボ制御装置”が挙けられる。
本発明は、サーボ制御装置の磯薄部における固有振動を
抑制するサーボ制御装置を提供することにある。
抑制するサーボ制御装置を提供することにある。
ここで不発明の詳細な説明する。絹１〜第４図は基不原
理のブロック線図を表わす。固有角振動数ωｒを待つ減
良安索のない機構部の伝達関数を考え、目標値ｖｒ
制御１ｉｖｃとすると、一般的なサーボ系のブロックダ
イアグラムに第１図のようになる。１は速度サーボ増幅
器のゲインである。
理のブロック線図を表わす。固有角振動数ωｒを待つ減
良安索のない機構部の伝達関数を考え、目標値ｖｒ
制御１ｉｖｃとすると、一般的なサーボ系のブロックダ
イアグラムに第１図のようになる。１は速度サーボ増幅
器のゲインである。
点線内の伝達の遅れは、一般に機構部の固有角振動数ω
ｒよジ小さいので、これを１とめてＫ（２）とおいたも
のが第２図である。このままでは、ｉ構部が、角揖動数
ωｒで振動するので、機構部の速ｆｉｖｃを、５（３）
なる補償を入れてフィードバックすると第６図となる。
ｒよジ小さいので、これを１とめてＫ（２）とおいたも
のが第２図である。このままでは、ｉ構部が、角揖動数
ωｒで振動するので、機構部の速ｆｉｖｃを、５（３）
なる補償を入れてフィードバックすると第６図となる。
第３図のブロックダイアグラムを１とめると第４図のよ
うな２次系となる。
うな２次系となる。
一般にて次系の伝達関数は次式で表わされる。
ここでρは減衰係数、ωηｉｔ固有角振動数である。
第４図のブロックダイアグラムと（１式）の比較から、
ωη＝ωγ・・・・・・・−・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２式）なる関係が導かれる。一般にρ
は、０．５〜０．７程度が良いとされている。したがっ
て、 （５式］に示すようＫ、ωｒに合わせてＫを調整
すれば、良好な減衰が得られる。
・・・・・・・（２式）なる関係が導かれる。一般にρ
は、０．５〜０．７程度が良いとされている。したがっ
て、 （５式］に示すようＫ、ωｒに合わせてＫを調整
すれば、良好な減衰が得られる。
第５〜９図に本発明の実施例を示す。４５図は、一実施
例のブロックダイアグラムを表わす０２０は速度指令、
２１．２２は増幅器、２３は電流増幅器−１４，１４は
タコジェネレータ、１２はサーボモータ、１７ば、その
出力軸、１３はハーモニック減速器、１８はその出力軸
、１６は負荷、１５は１ｂＫＨ’ｔｆられた歯とかみ合
う歯車である。
例のブロックダイアグラムを表わす０２０は速度指令、
２１．２２は増幅器、２３は電流増幅器−１４，１４は
タコジェネレータ、１２はサーボモータ、１７ば、その
出力軸、１３はハーモニック減速器、１８はその出力軸
、１６は負荷、１５は１ｂＫＨ’ｔｆられた歯とかみ合
う歯車である。
点線内が従来技術であり、本発明により、１５゜１４及
び２１が追加された。第６図は、第５図で表わした１１
〜１８を産業用多関節型ロボットの旋回部に実装した状
態を示したものである。１６１は旋回回転枠、１６２は
１６１に付いている内歯歯車、５０は軸受、３１はモー
タ、軸受を支える旋回台である。本実施例においてハー
モニック減速器１３のバネ定数に対して負荷１６の慣性
モー １■ メントが大きい場合、低い周波数の固有振ｗＪが発生じ
てし１５０この振動を回転枠１６１に付げられた内歯歯
車１６２と歯車１５によって増速し一速度変動としてタ
コジェネレータＩＡＫ入れ、速度信号を取り量し、適当
な補償を行いフィードバックすることによシタコシエネ
レータ１４の付いている箇所の速度変動を小さくするこ
とができる為、ロボットアーム先端での振動が抑制され
る。
び２１が追加された。第６図は、第５図で表わした１１
〜１８を産業用多関節型ロボットの旋回部に実装した状
態を示したものである。１６１は旋回回転枠、１６２は
１６１に付いている内歯歯車、５０は軸受、３１はモー
タ、軸受を支える旋回台である。本実施例においてハー
モニック減速器１３のバネ定数に対して負荷１６の慣性
モー １■ メントが大きい場合、低い周波数の固有振ｗＪが発生じ
てし１５０この振動を回転枠１６１に付げられた内歯歯
車１６２と歯車１５によって増速し一速度変動としてタ
コジェネレータＩＡＫ入れ、速度信号を取り量し、適当
な補償を行いフィードバックすることによシタコシエネ
レータ１４の付いている箇所の速度変動を小さくするこ
とができる為、ロボットアーム先端での振動が抑制され
る。
第７図は、第６図の増速機構１６２．１５及びタコジェ
ネレータ１Ａに替る速度検出の方法として非接触型の速
度検出器を使用した例を示す。４０は非接触型速度検出
器であり、旋回回転枠の周速を「―接瑛出する。第８図
は、第５図に替る実施例のブロックダイアグラムである
。２１１，２１２は増幅器であり、点線内は、従来技術
である。第５図における加え合せ点を移動し、従来技術
と本発明による追加部分を分離したことにより、従来の
制御装置の外に簡単な装置を追加することにより、振動
針側できるという利点を持つ。第９（９）は、巣６図に
おける速度フィードバックをディジタルで行５４合のブ
ロックダイアグラムであり、２５゜２６に、パルス党生
器、又はエンコーダ、２４はディジタルサーボ制御装置
を示す。パルス列から速度信号分を取り出すのは比較的
容易である。又取り出した信号の演算は−アナログ装置
の場合と同一であり、処理方法がディジタルとなっただ
けである。
ネレータ１Ａに替る速度検出の方法として非接触型の速
度検出器を使用した例を示す。４０は非接触型速度検出
器であり、旋回回転枠の周速を「―接瑛出する。第８図
は、第５図に替る実施例のブロックダイアグラムである
。２１１，２１２は増幅器であり、点線内は、従来技術
である。第５図における加え合せ点を移動し、従来技術
と本発明による追加部分を分離したことにより、従来の
制御装置の外に簡単な装置を追加することにより、振動
針側できるという利点を持つ。第９（９）は、巣６図に
おける速度フィードバックをディジタルで行５４合のブ
ロックダイアグラムであり、２５゜２６に、パルス党生
器、又はエンコーダ、２４はディジタルサーボ制御装置
を示す。パルス列から速度信号分を取り出すのは比較的
容易である。又取り出した信号の演算は−アナログ装置
の場合と同一であり、処理方法がディジタルとなっただ
けである。
本発明によれば、固有振動を持つ機構部の振動の減衰の
しかたを、増幅器のゲイン調整によって変えられるので
、工作機械−ロボット等の作用点における速度変動の低
下、経路８度の改善等の効果がある。
しかたを、増幅器のゲイン調整によって変えられるので
、工作機械−ロボット等の作用点における速度変動の低
下、経路８度の改善等の効果がある。
第１図から第１［図は、基本原理のブロックダイアグラ
ムの変形の様子を示す。第５図は一実施例のブロックダ
イアグラム、第６図は第５図の一部を実装した。場合の
肋面図、第７図は、礪６図のタコジェネレータの替りに
非接触速度検出器を取り付けた場合の断面図、第８図は
、哨５図を変形したブロックダイアグラム、単９１匈は
、速度フィードバックをディジタルで行う場合のブロッ
クダイアグラムである。 １・・・速度サーボ増幅器のゲイン、２・・・第１図点
線部を１とめたゲイン、６・・・補償璧累ゲイン、１１
゜１ル・・・タコジェネレータ、１２・・・サーボモー
タ、１３・・ハーモニック減速器、１５・・・歯車、１
６・・負荷、１６１・・・旋回回転枠、１６２・・・内
歯歯車、１７・・・サーボモータ出力軸、１８・・・ハ
ーモニック減速器の出力軸、２０・・・速度指令値−２
１，２１１゜２１２．２２・・・増幅器、２３・・・電
流増幅器−２１！Ｉ・・・テイジタルサーポ制御几装置
、２５．２６・・・パルス発生器又はエンコーダ、６０
・・・軸受２３１・・・旋回台、４０・・・非触触型速
度検出器 １２正し８１〆−１・′丁−ニ′−更なし１第 （凹 第 ２図 第 ３ 図 半 ４ （ 矛 ６Ｉ２１ ＄７図 ＄ 、５ 口 ｒ−’−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−コ□ 卆８ｉ２１ 半 ９図
ムの変形の様子を示す。第５図は一実施例のブロックダ
イアグラム、第６図は第５図の一部を実装した。場合の
肋面図、第７図は、礪６図のタコジェネレータの替りに
非接触速度検出器を取り付けた場合の断面図、第８図は
、哨５図を変形したブロックダイアグラム、単９１匈は
、速度フィードバックをディジタルで行う場合のブロッ
クダイアグラムである。 １・・・速度サーボ増幅器のゲイン、２・・・第１図点
線部を１とめたゲイン、６・・・補償璧累ゲイン、１１
゜１ル・・・タコジェネレータ、１２・・・サーボモー
タ、１３・・ハーモニック減速器、１５・・・歯車、１
６・・負荷、１６１・・・旋回回転枠、１６２・・・内
歯歯車、１７・・・サーボモータ出力軸、１８・・・ハ
ーモニック減速器の出力軸、２０・・・速度指令値−２
１，２１１゜２１２．２２・・・増幅器、２３・・・電
流増幅器−２１！Ｉ・・・テイジタルサーポ制御几装置
、２５．２６・・・パルス発生器又はエンコーダ、６０
・・・軸受２３１・・・旋回台、４０・・・非触触型速
度検出器 １２正し８１〆−１・′丁−ニ′−更なし１第 （凹 第 ２図 第 ３ 図 半 ４ （ 矛 ６Ｉ２１ ＄７図 ＄ 、５ 口 ｒ−’−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−コ□ 卆８ｉ２１ 半 ９図
Claims (1)
- 固有振動を持つ機構部と機構部を駆動するサーボアクチ
ュエータとアクチュエータに直結する速度検器を持つサ
ーボ制御装置において、機構部に速度検出器を取り付け
、アクチュエータ、機構部の２ヶ所から速度信号を取り
出し、この２つの信号をサーボ制御装置にフィードバッ
クすることを特徴としたサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218446A JPS6198416A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | サ−ボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218446A JPS6198416A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | サ−ボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6198416A true JPS6198416A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16720038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218446A Pending JPS6198416A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | サ−ボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6198416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145105A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | ターボ機械の構成要素のためのインピンジメントプレートおよびそれを備える構成要素 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218446A patent/JPS6198416A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145105A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | ターボ機械の構成要素のためのインピンジメントプレートおよびそれを備える構成要素 |
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