JPS63216112A - サ−ボモ−タの位置決め装置 - Google Patents
サ−ボモ−タの位置決め装置Info
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- JPS63216112A JPS63216112A JP5094387A JP5094387A JPS63216112A JP S63216112 A JPS63216112 A JP S63216112A JP 5094387 A JP5094387 A JP 5094387A JP 5094387 A JP5094387 A JP 5094387A JP S63216112 A JPS63216112 A JP S63216112A
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- JP
- Japan
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- motor
- servo motor
- rotation angle
- command signal
- speed
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Control Of Position Or Direction (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】
ａ、 産業上の利用分野
本発明はサーボモータの位置決め装置に関する。
ｂ、 従来の技術
サーボモータの回転角をエンコーダで検出し、その検出
角度と設定回転角の差で定まる速度指令信号を作り、こ
の速度指令信号に基づいてサーボモータを設定角度に位
置決めする装置は公知である。
角度と設定回転角の差で定まる速度指令信号を作り、こ
の速度指令信号に基づいてサーボモータを設定角度に位
置決めする装置は公知である。
この位置決め装置を改良したサーボモータの位置決め装
置として、第４図にブロックダイヤグラムで示されてい
る装置がある。
置として、第４図にブロックダイヤグラムで示されてい
る装置がある。
第５図は第４図のブロックダイヤグラムの主要点におけ
る信号波形である。
る信号波形である。
この装置においては、サーボモータの回転角設定値に対
して加速領域１等速領域、減速領域を予め設定し、サー
ボモータの速度の時間変化を示す曲線く以下速度の時間
変化を示す曲線を速度曲線と称す）が台形になるパルス
をパルス発生回路が発生し、その出力信号をアンプダウ
ン計数回路で計数し、その出力信号に対応する速度指令
信号を作る。エンコーダを用いて得られるモーフ回転角
に基づきサーボモータを設定角度に位置決めする。
して加速領域１等速領域、減速領域を予め設定し、サー
ボモータの速度の時間変化を示す曲線く以下速度の時間
変化を示す曲線を速度曲線と称す）が台形になるパルス
をパルス発生回路が発生し、その出力信号をアンプダウ
ン計数回路で計数し、その出力信号に対応する速度指令
信号を作る。エンコーダを用いて得られるモーフ回転角
に基づきサーボモータを設定角度に位置決めする。
この装置は次のように動作する。
サーボモータの目的位置、サーボモータの回転速度等の
パラメータデータをパラメータデータ設定回路５ＩＥＴ
を用いて設定する。パルス発生回路ＰＧは、パラメータ
設定回路ＳＥＴからのデータによって予め設定されてい
る加速領域、減速領域においてパルス列ａを発生する。
パラメータデータをパラメータデータ設定回路５ＩＥＴ
を用いて設定する。パルス発生回路ＰＧは、パラメータ
設定回路ＳＥＴからのデータによって予め設定されてい
る加速領域、減速領域においてパルス列ａを発生する。
第５図ａはパルス発生回路ＰＧの出力信号を示す。
アップダウン計数回路ＣＮＴは、パルス発生回路ＰＧか
らの制御信号に基づき、パルス発生回路ＰＧの出力パル
ス列ａを加算的にあるいは減算的に計数する。すなわち
制御信号に基づき、加速傾城（図中の時点ｊ＋、ｔｚの
間の期間）においてはアップカウントし、減速領域（図
中の時点１．、１．の間の期間）においてはダウンカウ
ントする。第５図はアップダウン計数回路ＣＮＴの出力
波形すを示す。アップダウン計数回路の出力に応じて速
度指令信号がサーボモータに送られる。
らの制御信号に基づき、パルス発生回路ＰＧの出力パル
ス列ａを加算的にあるいは減算的に計数する。すなわち
制御信号に基づき、加速傾城（図中の時点ｊ＋、ｔｚの
間の期間）においてはアップカウントし、減速領域（図
中の時点１．、１．の間の期間）においてはダウンカウ
ントする。第５図はアップダウン計数回路ＣＮＴの出力
波形すを示す。アップダウン計数回路の出力に応じて速
度指令信号がサーボモータに送られる。
他方サーボモータＭの回転角はエンコーダＥＣで検出さ
れ、回転方向は方向判別回路ＤＩＲで検出される。
れ、回転方向は方向判別回路ＤＩＲで検出される。
回転角に対応する信号と設定回転角に対応する信号の差
が偏差検出回路ＤＩＦにおいて求められ（なおアンプダ
ウン計数回路ＣＮＴ と偏差検出ＤＩＦは一体に形成さ
れることがある）、その出力がデジタル／アナログ変換
回路Ｄ／Ａにおいてアナログ信号に変換され速度指令信
号となる。
が偏差検出回路ＤＩＦにおいて求められ（なおアンプダ
ウン計数回路ＣＮＴ と偏差検出ＤＩＦは一体に形成さ
れることがある）、その出力がデジタル／アナログ変換
回路Ｄ／Ａにおいてアナログ信号に変換され速度指令信
号となる。
速度指令信号によってサーボモータが駆動され、設定角
度に位置決めされる。
度に位置決めされる。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
従来技術においては希望する速度曲線を得るために、パ
ルス発生回路の出力パルスのパルス頻度およびパルス発
生期間を調節し、そのパルスを加算的にあるいは減算的
に計数し、それをデジタル／アナログ変換することによ
り速度指令信号を得ていた。したがって速度曲線を台形
等の直線的曲線以外の曲線とすることが困難であった。
ルス発生回路の出力パルスのパルス頻度およびパルス発
生期間を調節し、そのパルスを加算的にあるいは減算的
に計数し、それをデジタル／アナログ変換することによ
り速度指令信号を得ていた。したがって速度曲線を台形
等の直線的曲線以外の曲線とすることが困難であった。
またサーボモータの回転角を常に速度指令信号に負帰還
しているので、サーボモータを高速に動作させることに
ついて限界があった。
しているので、サーボモータを高速に動作させることに
ついて限界があった。
本発明は速度曲線を任意の曲線とすることができ、かつ
サーボモータの回転角から速度指令信号への負帰還の回
数を減小させ、サーボモータの高速応答動作を可能とす
るサーボモータの位置決め装置を提供することを目的と
する。
サーボモータの回転角から速度指令信号への負帰還の回
数を減小させ、サーボモータの高速応答動作を可能とす
るサーボモータの位置決め装置を提供することを目的と
する。
ｄ、 問題点を解決するための手段
上記問題点は、サーボモータの回転角等のパラメータデ
ータを設定するためデータ設定回路と、設定回転角度に
対応する速度曲線のデータが記憶されている記憶手段と
、モータの回転角を検出する回転角検出手段と、モータ
回転開始指令があると設定回転角度に対応した速度曲線
のデータを上記記憶手段から呼び出し速度指令信号を発
生し、回転角検出手段からの信号に基づき速度指令信号
に従って回転した後のサーボモータの回転角と設定回転
角の差を求め、その差に対応する回転指令信号を発生す
る制御装置と、制御装置からの速度指令信号および回転
指令信号に基づきサーボモータを駆動するモータ駆動手
段からなるサーボモータの位置決め装置によって解決さ
れた。
ータを設定するためデータ設定回路と、設定回転角度に
対応する速度曲線のデータが記憶されている記憶手段と
、モータの回転角を検出する回転角検出手段と、モータ
回転開始指令があると設定回転角度に対応した速度曲線
のデータを上記記憶手段から呼び出し速度指令信号を発
生し、回転角検出手段からの信号に基づき速度指令信号
に従って回転した後のサーボモータの回転角と設定回転
角の差を求め、その差に対応する回転指令信号を発生す
る制御装置と、制御装置からの速度指令信号および回転
指令信号に基づきサーボモータを駆動するモータ駆動手
段からなるサーボモータの位置決め装置によって解決さ
れた。
ｅ、 作用
第１図は本発明に係るサーボモータの位置決め装置のブ
ロックダイグラムである。
ロックダイグラムである。
サーボモータの設定回転角度に対応する速度曲線のデー
タが記憶手段Ｒに記憶されている。記憶手段ＲはＲＯＭ
またはＲＡＭで形成することができる。
タが記憶手段Ｒに記憶されている。記憶手段ＲはＲＯＭ
またはＲＡＭで形成することができる。
ＤＡＴＡ入力端子から回転角等のパラメータデータがデ
ータ設定回路Ｓに入力される。５ＴＡＲＴ入力端子から
モータ回転開始指令が入力されると、制御装置Ｃは記憶
手段から速度曲線のデータとを順次呼び出しそれを速度
指令信号としてモータ駆動手段に送る。
ータ設定回路Ｓに入力される。５ＴＡＲＴ入力端子から
モータ回転開始指令が入力されると、制御装置Ｃは記憶
手段から速度曲線のデータとを順次呼び出しそれを速度
指令信号としてモータ駆動手段に送る。
モータ駆動手段りは速度指令信号に基づいて、サーボモ
ータＭを駆動する。速度曲線が例えば台形であれば、モ
ータは最初の期間は加速回転し、中間の期間は等速回転
し、最後の期間は減速回転する。速度曲線による回転が
終了した時のモータＭの回転角を回転角検出手段Ｅで検
出する。制御装置Ｃは、回転角検出手段Ｅで得られたモ
ータ回転角と設定回転角の差を求め、この差の正負に応
じてモータ回転の正逆が反転するようにモータを駆動さ
せるための回転指令信号をモータ駆動手段りに送る。モ
ータ駆動手段りは上記差がゼロになるまで、モータを正
回転または逆回転させ、設定回転角度にサーボモータを
位置決めする。
ータＭを駆動する。速度曲線が例えば台形であれば、モ
ータは最初の期間は加速回転し、中間の期間は等速回転
し、最後の期間は減速回転する。速度曲線による回転が
終了した時のモータＭの回転角を回転角検出手段Ｅで検
出する。制御装置Ｃは、回転角検出手段Ｅで得られたモ
ータ回転角と設定回転角の差を求め、この差の正負に応
じてモータ回転の正逆が反転するようにモータを駆動さ
せるための回転指令信号をモータ駆動手段りに送る。モ
ータ駆動手段りは上記差がゼロになるまで、モータを正
回転または逆回転させ、設定回転角度にサーボモータを
位置決めする。
上記速度曲線は台形関数を積分したものに限られず、任
意の滑らかな曲線、例えば三角関数とすることができる
。
意の滑らかな曲線、例えば三角関数とすることができる
。
ｒ、 実施例
第２図は本発明に係るサーボモータの位置決め装置の好
ましい実施例のブロックダイヤグラムである。
ましい実施例のブロックダイヤグラムである。
サーボモータの設定回転角度に対応する複数の速度曲線
のデータが記憶手段であるＲＯＭ回路に記憶されている
。速度曲線は例えばその微分関数が台形である曲線、す
なわち回転開始直後と回転停止直前は２次曲線でありそ
の中間領域は直線である曲線である。この曲線が設定さ
れるべき回転角毎に設定されて１７０Ｍ 回路に記憶さ
れている。
のデータが記憶手段であるＲＯＭ回路に記憶されている
。速度曲線は例えばその微分関数が台形である曲線、す
なわち回転開始直後と回転停止直前は２次曲線でありそ
の中間領域は直線である曲線である。この曲線が設定さ
れるべき回転角毎に設定されて１７０Ｍ 回路に記憶さ
れている。
慣用技術で作られた入力インターフェースＩ１０を用い
て、サーボモータの回転角度等のパラメータデータが中
央制御装置内のＣＰＵの入力ポートに人力される。
て、サーボモータの回転角度等のパラメータデータが中
央制御装置内のＣＰＵの入力ポートに人力される。
中央制御装置ＣＰυは内蔵のクロック信号を適宜分周し
たクロック信号毎にＲＯＭ回路から速度曲線のデータを
呼び出し、速度指令信号としてデジタル／アナログ変換
回路Ｄ／Ａを介してモータ駆動手段１）ＩＨＶＥに送る
。デジタル／アナログ変換回路Ｄ／Ａはデジタル信号を
アナログ信号に変換する回路であって、慣用の技術を用
いて作ることができる。
たクロック信号毎にＲＯＭ回路から速度曲線のデータを
呼び出し、速度指令信号としてデジタル／アナログ変換
回路Ｄ／Ａを介してモータ駆動手段１）ＩＨＶＥに送る
。デジタル／アナログ変換回路Ｄ／Ａはデジタル信号を
アナログ信号に変換する回路であって、慣用の技術を用
いて作ることができる。
モータ駆動回路は、速度曲線に基づく速度指令信号に従
ってモータを回転駆動する。
ってモータを回転駆動する。
モータの回転角はエンコーダによって常時検出されてい
るが、この段階ではモータ駆動回路に帰還されない。
るが、この段階ではモータ駆動回路に帰還されない。
速度曲線の最終データが中央制御装置から送出されると
、エンコーダＥＣによって得られたモータ回転角と設定
回転角の偏差が中央制御装置内の演算回路ＡＬＵ（図示
せず）で求められる。上記偏差の正負に応じてモータを
正回転あるいは逆回転させるため回転指令信号が中央制
御装置ｃｐｕからＤ／Ａ変換回路を介しであるいは直接
にモータ駆動手段ＤＲＩＶＥに送られる。モータ駆動手
段は上記偏差がゼロになるまでモータを正回転あるいは
逆回転させる。
、エンコーダＥＣによって得られたモータ回転角と設定
回転角の偏差が中央制御装置内の演算回路ＡＬＵ（図示
せず）で求められる。上記偏差の正負に応じてモータを
正回転あるいは逆回転させるため回転指令信号が中央制
御装置ｃｐｕからＤ／Ａ変換回路を介しであるいは直接
にモータ駆動手段ＤＲＩＶＥに送られる。モータ駆動手
段は上記偏差がゼロになるまでモータを正回転あるいは
逆回転させる。
第３図は本発明に係るサーボモータの位置決め装置を用
いてサーボモータの位置決めをするときのモータ回転角
θの時間ｔに対する変化を示すグラフである。ここにお
いて、θ４は回転前のモータ角度位置、Δθは設定回転
角、θ、は目標角度位置である。モータは速度指令信号
に従って図中のθ。まで回転し、θ、からθ、までは回
転指令信号に従って回転する。
いてサーボモータの位置決めをするときのモータ回転角
θの時間ｔに対する変化を示すグラフである。ここにお
いて、θ４は回転前のモータ角度位置、Δθは設定回転
角、θ、は目標角度位置である。モータは速度指令信号
に従って図中のθ。まで回転し、θ、からθ、までは回
転指令信号に従って回転する。
ｇ、 発明の効果
速度指令信号に従ってモータを駆動する時は回転角度を
帰還させないいわゆるオープンループであるので、従来
のクローズトループの駆動に比較して応答速度が速い。
帰還させないいわゆるオープンループであるので、従来
のクローズトループの駆動に比較して応答速度が速い。
最終的位置決めは回転角度を帰還させたクローズトルー
プであるので、確実に設定角度にモータを位置決めする
ことができる。なおこの期間は短いので応答速度の低下
への影響は少ない。
プであるので、確実に設定角度にモータを位置決めする
ことができる。なおこの期間は短いので応答速度の低下
への影響は少ない。
第１図は本発明に係るサーボモータの位置決め装置のブ
ロックダイヤグラム、第２図は本発明に係るサーボモー
タの位置決め装置の好ましい実施例のブロックダイヤグ
ラム、第３図は本発明に係るサーボモータの位置決め装
置を用いてサーボモータの位置決めをするときのモータ
回転角θの時間ｔに対する変化を示すグラフ、第４図は
従来技術によるサーボモータの位置決め装置のブロック
ダイヤグラム、第５図は第４図のブロックダイヤグラム
の主要点における信号波形である６Ｃ・・・制御装置、
Ｄ・・・モータ駆動手段、Ｅ・・・回転角検出
手段、 Ｍ・・・サーボモータ、Ｒ・・・記憶手段、
Ｓ・・・データ設定回路、ｃｐｕ・・・中央制御
装置、 ＥＣ・・・エンコーダ、Ｄ／Ａ・・・デジタル
／アナログ変換回路、ＤＲＩＶＥ・・・モータ駆動手段
、 Ｉｌｏ・・・入力インターフェース。 特許出願人 オリエンタルモーター株式会社（ほか２
名） 第４図 第５図 １、 １２１３１４
ロックダイヤグラム、第２図は本発明に係るサーボモー
タの位置決め装置の好ましい実施例のブロックダイヤグ
ラム、第３図は本発明に係るサーボモータの位置決め装
置を用いてサーボモータの位置決めをするときのモータ
回転角θの時間ｔに対する変化を示すグラフ、第４図は
従来技術によるサーボモータの位置決め装置のブロック
ダイヤグラム、第５図は第４図のブロックダイヤグラム
の主要点における信号波形である６Ｃ・・・制御装置、
Ｄ・・・モータ駆動手段、Ｅ・・・回転角検出
手段、 Ｍ・・・サーボモータ、Ｒ・・・記憶手段、
Ｓ・・・データ設定回路、ｃｐｕ・・・中央制御
装置、 ＥＣ・・・エンコーダ、Ｄ／Ａ・・・デジタル
／アナログ変換回路、ＤＲＩＶＥ・・・モータ駆動手段
、 Ｉｌｏ・・・入力インターフェース。 特許出願人 オリエンタルモーター株式会社（ほか２
名） 第４図 第５図 １、 １２１３１４
Claims (3)
- （１）サーボモータの回転角等のパラメータデータを設
定するためデータ設定回路と、設定回転角度に対応する
速度曲線のデータが記憶されている記憶手段と、モータ
の回転角を検出する回転角検出手段と、モータ回転開始
指令があると設定回転角度に対応した速度曲線のデータ
を上記記憶手段から呼び出し速度指令信号を発生し、回
転角検出手段からの信号に基づき速度指令信号に従って
回転した後のサーボモータの回転角と設定回転角の差を
求め、その差に対応する回転指令信号を発生する制御装
置と、制御装置からの速度指令信号および回転指令信号
に基づきサーボモータを駆動するモータ駆動手段からな
るサーボモータの位置決め装置。 - （２）上記記憶手段がＲＯＭ回路であることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載のサーボモータの位置
決め装置。 - （３）上記制御装置が中央制御装置ＣＰＵで形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
サーボモータの位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094387A JPS63216112A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | サ−ボモ−タの位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094387A JPS63216112A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | サ−ボモ−タの位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216112A true JPS63216112A (ja) | 1988-09-08 |
Family
ID=12872904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5094387A Pending JPS63216112A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | サ−ボモ−タの位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63216112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007068328A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | リニアパルスモータの制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136198A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-24 | Star Seiki:Kk | Control circuit for induction type geared motor |
| JPS60112106A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Howa Mach Ltd | 移動機構の駆動制御方法 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP5094387A patent/JPS63216112A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136198A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-24 | Star Seiki:Kk | Control circuit for induction type geared motor |
| JPS60112106A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Howa Mach Ltd | 移動機構の駆動制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007068328A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | リニアパルスモータの制御方法 |
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