JPS63253414A - Servo motor controller - Google Patents

Servo motor controller

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JPS63253414A
JPS63253414A JP8785387A JP8785387A JPS63253414A JP S63253414 A JPS63253414 A JP S63253414A JP 8785387 A JP8785387 A JP 8785387A JP 8785387 A JP8785387 A JP 8785387A JP S63253414 A JPS63253414 A JP S63253414A
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JP
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servo motor
control
program
jump
acceleration
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Yasumi Kawabata
康己 川端
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve the degree of freedom for control to prevent the abnormality of the working state of a servo motor by providing a jump program into a loop for feedback control and performing the control based on the jump program when the jump conditions are satisfied. CONSTITUTION:The control data includes a working command program containing a set rotational speed, etc., a deciding command program like a jump condition program, a program obtained after jump, etc. Then the control data is supplied through a set input device 10 and stored in a control data memory 26. While a ROM 14 produces a control pattern based on said control data and stores the pattern into a control pattern memory 28. A program memory 24 of the ROM 14 stores a processing logic for execution of the control to the rotational speed, etc., based on a control pattern. A CPU 12 applies the driving control to a servo motor 18 according to the processing logic of the memory 24. If the rotational position of the motor 18, for example, exceeds the jump conditions during the drive control of the motor 18, the CPU 12 performs its control based on a jump program.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はサーボモータの制御装置に係り、特に、作動指
令プログラムに従って作動中のサーボモータをその作動
状態に応じて作動途中から別の作動へ移らせることが可
能な制御装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] Technical Field The present invention relates to a control device for a servo motor, and in particular, it is possible to shift a servo motor that is currently operating according to an operation command program from mid-operation to another operation according to its operating state. The present invention relates to a control device.

従来技術 各種のNC工作機械、ロボット、測定装置等においてサ
ーボモータが多用されている。そして、かかるサーボモ
ータの作動を制御する制御装置は、一般に、予め定めら
れた作動指令プログラムに従ってサーボモータが作動す
るようにフィードバック制御するようになっている。す
なわち、例えば目標回転位置および目標回転速度を指令
する作動指令プログラムが設定されると、サーボモータ
の回転速度が0の状態から目標回転速度となるまで増速
した後、その目標回転速度で定速回転させ、その後、減
速して回転速度が0となった時に目標回転位置に到達す
るように、回転位置や回転速度を制御要素としてサーボ
モータをフィードバック制御するのである。特開昭60
−2084号公報に記載されている装置は、サーボモー
タの回転位置および回転速度を制御要素としてフィード
バック制御する制御装置の一例である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Servo motors are widely used in various NC machine tools, robots, measuring devices, and the like. A control device that controls the operation of such a servo motor generally performs feedback control so that the servo motor operates according to a predetermined operation command program. That is, for example, when an operation command program that commands a target rotational position and a target rotational speed is set, the rotational speed of the servo motor is increased from 0 to the target rotational speed, and then the rotational speed is constant at that target rotational speed. The servo motor is feedback-controlled using the rotational position and rotational speed as control elements so that the rotational position and rotational speed are used as control elements so that the rotational position and rotational speed are used as control elements so that the target rotational position is reached when the rotational speed is reduced and the rotational speed becomes zero. Tokukai 1986
The device described in Japanese Patent No. 2084 is an example of a control device that performs feedback control of the rotational position and rotational speed of a servo motor as control elements.

発明が解決しようとする問題点 ところで、かかる従来のサーボモータ制御装置は、作動
指令プログラムに従ってサーボモータをフィードバック
制御している間は、通常、その一連の作動が終了するま
では途中で他の作動に移らせることができなかった。こ
のため、例えばサーボモータの作動状態が異常であるこ
とを事前に検知して事故の発生を未然に防止したり、工
作条件等に応じてサーボモータの作動を途中で変更した
りすることができないなど、サーボモータの作動を制御
する上での自由度が低く、必ずしもユーザーのニーズに
充分に応えているとは言い難かったのである。
Problems to be Solved by the Invention By the way, while such a conventional servo motor control device performs feedback control of the servo motor according to an operation command program, it usually performs other operations in the middle until the series of operations is completed. I couldn't get it to move. Therefore, for example, it is not possible to detect in advance that the operating state of the servo motor is abnormal and prevent accidents from occurring, or to change the operation of the servo motor midway depending on the work conditions, etc. The degree of freedom in controlling the operation of the servo motor was low, and it was difficult to say that it was necessarily meeting the needs of users.

なお、トルクセンサ等を用いてサーボモータの出力トル
クが過大となった場合などにその作動を緊急停止させる
ことが行われているが、これはあくまでも保安装置とし
て作用するのみで、これによってサーボモータの作動を
制御する上での自由度が向上するものではない。
Note that a torque sensor or the like is used to emergency stop the operation of the servo motor when the output torque of the servo motor becomes excessive, but this only acts as a safety device, and it allows the servo motor to This does not improve the degree of freedom in controlling the operation of the system.

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、作動指令プログラムに従って
作動中のサーボモータをその作動状態に応じて作動途中
から別の作動へ移らせることができるようにすることに
ある。
Means for Solving the Problems The present invention has been made against the background of the above circumstances.
The purpose of this is to enable a servo motor that is currently in operation to move from mid-operation to another operation according to the operating state of the servo motor according to an operation command program.

そして、かかる目的を達成するため、本発明は、予め定
められた作動指令プログラムに従ってサーボモータが作
動するようにフィードバック制御する装置において、(
a)前記サーボモータの実際の作動状態を検出する検出
手段と、(1))前記フィードバック制御の制御ループ
内に設けられ、前記検出手段によって検出された前記サ
ーボモータの実際の作動状態が予め定められた飛越し条
件を満足するか否かを判断して、その飛越しくスキップ
)条件を満足すると判断したときには予め定められた飛
越しプログラムに従って前記サーボモータを作動させる
判断処理手段と、(C)前記飛越し条件および前記飛越
しプログラムを設定する設定手段とを有することを特徴
とする。
In order to achieve this object, the present invention provides a device for feedback controlling a servo motor to operate according to a predetermined operation command program.
a) detection means for detecting the actual operating state of the servo motor; (C) determining whether or not a specified jump condition is satisfied, and operating the servo motor according to a predetermined jump program when it is determined that the jump condition is satisfied; It is characterized by comprising a setting means for setting the jump condition and the jump program.

作用および発明の効果 このようなサーボモータ制御装置においては、検出手段
によってサーボモータの実際の作動状態が検出されると
ともに、判断処理手段によってその実際の作動状態が設
定手段により予め定められた飛越し条件を満足するか否
かが判断され、飛越し条件を満足する場合にはサーボモ
ータを予め定められた飛越しプログラムに従って作動さ
せる。
Operation and Effects of the Invention In such a servo motor control device, the detection means detects the actual operating state of the servo motor, and the judgment processing means determines whether the actual operating state is determined by a jump predetermined by the setting means. It is determined whether the conditions are satisfied, and if the jump conditions are satisfied, the servo motor is operated according to a predetermined jump program.

ここで、上記判断処理手段はフィードバック制御の制御
ループ内に設けられているため、サーボモータの実際の
作動状態が飛越し条件を満足するか否かをリアルタイム
で判断できるとともに、一つの作動指令プログラムに従
ってサーボモータの作動を制御している途中であっても
、その判断結果によって直ちに飛越しプログラムに従っ
てサーボモータを作動させることが可能なのである。
Here, since the above-mentioned judgment processing means is provided in the control loop of feedback control, it is possible to judge in real time whether or not the actual operating state of the servo motor satisfies the jump condition, and it is also possible to Even if the operation of the servo motor is in the process of being controlled according to the jump program, it is possible to immediately operate the servo motor according to the skip program based on the judgment result.

したがって、かかる本発明のサーボモータ制御装置によ
れば、設定手段によって飛越し条件および飛越しプログ
ラムを適宜設定しておくことにより、例えばサーボモー
タの作動状態が異常であることを事前に検知して事故の
発生を未然に防止したり、工作条件等に応じてサーボモ
ータの作動を途中で変更したり、或いはサーボモータを
駆動源として利用した測定装置等においては作動状態が
ある条件に達した時にそのサーボモータの作動を自動的
に切り換えたりすることができるなど、す−ボモータの
作動を制御する上での自由度が大幅に向上するのである
Therefore, according to the servo motor control device of the present invention, by setting the jump condition and the jump program appropriately by the setting means, it is possible to detect in advance that the operating state of the servo motor is abnormal, for example. To prevent accidents from occurring, to change the operation of the servo motor midway depending on the work conditions, or when the operating condition reaches a certain condition in measuring equipment that uses a servo motor as a drive source. The degree of freedom in controlling the operation of the servo motor is greatly improved, such as by being able to automatically switch the operation of the servo motor.

なお、前記検出手段が検出すべきサーボモータの実際の
作動状態としては、そのサーボモータの作動時間1回転
位置3回転速度、加速度および出力トルク等があり、検
出手段としてはそれ等の中の少なくとも一つについて検
出し得るものであればよいが、好適にはできるだけ多く
の作動状態を検出することが望ましい。また、サーボモ
ータはその検出手段によって検出された回転位置1回転
速度等の作動状態に基づいてフィードバック制御される
ように構成することが望ましく、飛越し条件は検出手段
によって検出される幾つかの作動状態の中の少なくとも
一つについて設定されればよい。
The actual operating state of the servo motor to be detected by the detection means includes the operating time of the servo motor, one rotation position, three rotation speed, acceleration, output torque, etc., and the detection means detects at least one of these. Although it is sufficient to detect only one operating state, it is preferable to detect as many operating states as possible. Further, it is preferable that the servo motor is configured to be feedback-controlled based on the operating state such as the rotational position and rotational speed detected by the detection means, and the jump condition is determined by the number of operating conditions detected by the detection means. It is sufficient if it is set for at least one of the states.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

先ず、第1図は本実施例のサーボモータ制御装置のハー
ドウェア構成を示すブロック線図であり、設定入力器1
0.CPU12.ROM14およびRAM16を備えて
いる。設定入力器10は、ACサーボモータ18の制御
データを設定人力するためのもので、キー人力、祇テー
プ、磁気テープ等によってその制御データをCPU12
に入力する。
First, FIG. 1 is a block diagram showing the hardware configuration of the servo motor control device of this embodiment.
0. CPU12. It is equipped with ROM14 and RAM16. The setting input device 10 is for manually setting the control data of the AC servo motor 18, and inputs the control data to the CPU 12 using a key, tape, magnetic tape, etc.
Enter.

制御データは、例えば第2図に示されているように複数
の一連の工程データから成り、その工程データは指令プ
ログラムと指令内容とから構成されている。指令プログ
ラムには、位置指令プログラムrPO3J 、判断指令
プログラムrTRAPJ、終了指令プログラムrEND
J 、待機指令プログラムrTIMEj、データ指令プ
ログラム[JMPj等がある。位置指令プログラムrP
O3Jは作動指令プログラムを成すもので、その指令内
容には、ACサーボモータ18の目標回転位置X。
The control data consists of a plurality of series of process data, as shown in FIG. 2, for example, and the process data consists of a command program and command contents. The command programs include a position command program rPO3J, a judgment command program rTRAPJ, and an end command program rEND.
J, standby command program rTIMEj, data command program [JMPj, etc. Position command program rP
O3J constitutes an operation command program, and the command contents include the target rotational position X of the AC servo motor 18.

目標回転速度F、目標加速度に、および目標回転位置X
に到達するまでの目標所要時間Eの4つの設定要素が含
まれており、これ等は予め制御装置に設定されている基
本制御パターンに基づいて所望する値に設定される。こ
の基本制御パターンは、例えば第3図に示されているよ
うに時間0〜1゜の増速段階11時間1.−12の定速
段階■、および時間t2〜t3の減速段階■から成るも
ので、前記目標回転位置Xは回転速度と時間との積であ
る面積Sを定め、目標回転速度Fは定速段階■における
回転速度Vを定め、目標加速度には増速段階■および減
速段階■における加速度を定め、目標所要時間Eは時間
t、を定めるものであるが、それ等4つの設定要素の中
の任意の3つが設定されれば残りの1つは一義的に定ま
るため、4つの設定要素の中の3つを任意に選択して設
定すればよい。なお、上記目標回転位置X、目標回転速
度Fおよび目標加速度には、ACサーボモータ18によ
り送りねじ20を介して駆動されるNCテーブル22の
位置、移動速度および加速度で設定することもできる。
Target rotational speed F, target acceleration, and target rotational position X
It includes four setting elements for the target required time E to reach , and these are set to desired values based on the basic control pattern set in advance in the control device. This basic control pattern is, for example, as shown in FIG. -12 constant speed stage (■) and a deceleration stage (2) from time t2 to t3, the target rotational position The rotational speed V at stage (3) is determined, the acceleration at the acceleration stage (■) and the deceleration stage (2) is determined for the target acceleration, and the time t is determined for the target required time E, but any one of these four setting elements is determined. If these three are set, the remaining one is uniquely determined, so it is only necessary to arbitrarily select and set three of the four setting elements. Note that the target rotational position X, target rotational speed F, and target acceleration can also be set using the position, movement speed, and acceleration of the NC table 22 driven by the AC servo motor 18 via the feed screw 20.

また、判断指令プログラムrTRAPJの指令内容は、
次の工程データN1103の実行中に判断処理させる飛
越し条件と飛越し工程データ隘を含んでおり、具体的に
はACサーボモータ18の実際の回転位置PXが150
000を越えたら工程データ阻10を実行させるように
設定されている。本実施例では、このr P X > 
150000Jが飛越し条件で工程データ陰10が飛越
しプログラムに相当する。
In addition, the command contents of the judgment command program rTRAPJ are as follows:
It includes jump conditions and jump process data to be judged during execution of the next process data N1103, specifically, the actual rotational position PX of the AC servo motor 18 is 150.
The setting is such that when the value exceeds 000, process data control 10 is executed. In this example, this r P
150000J corresponds to the skipping condition and the process data shade 10 corresponds to the skipping program.

また、これ等のデータを設定する設定入力器1゜は設定
手段を成している。
Further, the setting input device 1° for setting these data constitutes a setting means.

更に、前記終了指令プログラムrENDJは作動終了を
意味し、待機指令プログラムrTIMEJは一定時間だ
け作動を停止させるものであり、データ指令プログラム
rJMPJは次に実行させるべき工程データを指令する
ものである。
Furthermore, the termination command program rENDJ means the end of operation, the standby command program rTIMEJ is for stopping the operation for a certain period of time, and the data command program rJMPJ is for commanding process data to be executed next.

第1図に戻って、前記ROM14は、前記位置指令プロ
グラムrPO3Jに基づいて制御パターンを作成すると
ともに、ACサーボモータ18がその制御パターンに従
って作動するように、回転位置2回転速度および加速度
を制御要素としてフィードバック制御するための一連の
処理ロジックが記憶されているプログラムメモリ24を
備えており、RAM16は、前記制御データおよび制御
パターンが記憶される制御データメモリ26および制御
パターンメモリ28を備えている。そして、CPU12
は、上記ROM14のプログラムメモリ24に記憶され
た処理ロジックに従って信号処理を行い、ACサーボモ
ータ18を駆動するための駆動信号SSをモータ駆動装
置30に出力する。
Returning to FIG. 1, the ROM 14 creates a control pattern based on the position command program rPO3J, and controls the rotational position 2 rotational speed and acceleration as control elements so that the AC servo motor 18 operates according to the control pattern. The RAM 16 includes a program memory 24 in which a series of processing logic for feedback control is stored, and the RAM 16 includes a control data memory 26 and a control pattern memory 28 in which the control data and control patterns are stored. And CPU12
performs signal processing according to the processing logic stored in the program memory 24 of the ROM 14, and outputs a drive signal SS for driving the AC servo motor 18 to the motor drive device 30.

このCPU12には、上記制御データの他にモータ電流
検出器32からA/Dコンバータ34を経てACサーボ
モータ18の実際のモータ電流を表す電流信号SAが供
給されるとともに、エンコーダ36およびクロック信号
発生源38からそれぞれACサーボモータ18の実際の
回転位置を表す位置信号SXおよびクロック信号SCが
供給されるようになっている。
In addition to the above control data, this CPU 12 is supplied with a current signal SA representing the actual motor current of the AC servo motor 18 from a motor current detector 32 via an A/D converter 34, and also supplied with an encoder 36 and a clock signal generator. A source 38 provides a position signal SX and a clock signal SC, each representative of the actual rotational position of the AC servo motor 18.

このように構成されたサーボモータ制御装置は、第4図
のブロック線図に示されている機能を備えている。この
機能は前記プログラムメモリ24に記憶されている処理
ロジックが実行されることによって発揮されるもので、
前記設定入力器10から人力された制御データは先ず制
御データメモリ26に記憶され、その後その制御データ
の中のフィードバック制御を行うべき指令プログラム、
本実施例では位置指令プログラムを一工程データ毎に読
み出して制御パターン作成ブロック40に供給する。制
御パターン作成ブロック40は、読み出された位置指令
プログラムと前記基本制御パターンとに基づいて、その
位置指令プログラム通りにACサーボモータ18を作動
させるための制御パターンを作成する。この制御パター
ンは、第5図に示されているように、ACサーボモータ
18が位置すべき理論上の回転位置を予め定められた所
定の時間間隔、例えば1m秒毎に求めたものである。
The servo motor control device configured in this manner has the functions shown in the block diagram of FIG. 4. This function is achieved by executing the processing logic stored in the program memory 24.
The control data manually entered from the setting input device 10 is first stored in the control data memory 26, and then a command program to perform feedback control in the control data;
In this embodiment, the position command program is read out for each process data and supplied to the control pattern creation block 40. The control pattern creation block 40 creates a control pattern for operating the AC servo motor 18 in accordance with the position command program, based on the read position command program and the basic control pattern. In this control pattern, as shown in FIG. 5, the theoretical rotational position at which the AC servo motor 18 should be located is determined at predetermined time intervals, for example, every 1 msec.

ここで、上記位置指令プログラムには、通常は4つの設
定要素の中の任意の3つの値が含まれていて、その3つ
の値を満足するように制御パターンは作成される。しか
し、目標回転位置X、目標回転速度F、目標加速度にお
よび目標所要時間Eの中の2つしか設定されていない場
合には、予め定められた基準回転速度、基準加速度を目
標回転速度F、目標加速度にとして制御パターンを作成
するようになっている。すなわち、例えば目標回転位置
Xおよび目標加速度にのみが設定されている場合、或い
は目標回転位置Xおよび目標所要時間Eのみが設定され
ている場合には、それぞれ基準回転速度を目標回転速度
Fとして制御パターンを作成し、目標回転位置Xおよび
目標回転速度Fのみが設定されている場合には基準加速
度を目標加速度にとして制御パターンを作成するのであ
る。
Here, the position command program usually includes arbitrary three values among the four setting elements, and the control pattern is created so as to satisfy the three values. However, if only two of the target rotational position X, target rotational speed F, target acceleration, and target required time E are set, the predetermined reference rotational speed and reference acceleration are set to A control pattern is created based on the target acceleration. That is, for example, if only the target rotational position X and target acceleration are set, or if only the target rotational position A pattern is created, and when only the target rotational position X and the target rotational speed F are set, the control pattern is created using the reference acceleration as the target acceleration.

なお、目標回転位置Xおよび目標所要時間Eのみが設定
されている場合には、基準加速度を目標加速度にとして
制御パターンを作成させるようにすることもできる。
Note that when only the target rotational position X and the target required time E are set, the control pattern may be created using the reference acceleration as the target acceleration.

また、目標回転位置X、目標回転速度Fおよび目標加速
度KがNCテーブル22の位置、移動速度および加速度
で人力される場合には、この制御パターンを作成するに
先立って送りねじ20のピンチに基づいてACサーボモ
ータ18の目標回転位置X、目標回転速度Fおよび目標
加速度KC変換するか、NCテーブル22が位置すべき
理論位置を算出してそれをACサーボモータ18の理論
回転位置に変換するようにすればよい。
In addition, if the target rotational position to convert the target rotational position Just do it.

このようにして制御パターン作成ブロック40において
一工程データ毎に作成された制御パターンは、その後制
御パターンメモリ28に記憶される。そして、その制御
パターンは一工程データ毎に読み出され、その理論回転
位置が前記所定の時間間隔で逐次位置偏差算出ブロック
42に供給される。位置偏差算出ブロック42には、前
記エンコーダ36からACサーボモータ18の実際の回
転位置を表す位置信号SXが供給されるようになってお
り、位置偏差算出ブロック42はその実際の回転位置と
理論回転位置との位置偏差を算出してその結果を第1演
算ブロツク44へ出力する。
The control pattern thus created for each process data in the control pattern creation block 40 is then stored in the control pattern memory 28. The control pattern is read out for each process data, and the theoretical rotational position is sequentially supplied to the position deviation calculation block 42 at the predetermined time intervals. The position deviation calculation block 42 is supplied with a position signal SX representing the actual rotational position of the AC servo motor 18 from the encoder 36, and the position deviation calculation block 42 is configured to calculate the actual rotational position and the theoretical rotation. The positional deviation from the position is calculated and the result is output to the first calculation block 44.

第1演算ブロツク44は、予め定められた演算式に従っ
て位置偏差を演算処理することにより、その時のACサ
ーボモータ18の理論上の回転速度、すなわち前記制御
パターンの一回微分に相当する値を求め、それを速度偏
差算出ブロック46へ出力する。速度偏差算出ブロック
46には、前記位置信号SXに基づいてACサーボモー
タ18の実際の回転速度を算出する回転速度算出ブロッ
ク48からその実際の回転速度を表す信号が供給される
ようになっており、速度偏差算出ブロック46はその実
際の回転速度と理論回転速度との速度偏差を算出してそ
の結果を第2演算ブロツク50へ出力する。
The first calculation block 44 calculates the theoretical rotational speed of the AC servo motor 18 at that time, that is, a value corresponding to one-time differentiation of the control pattern, by calculating the positional deviation according to a predetermined calculation formula. , and outputs it to the speed deviation calculation block 46. The speed deviation calculation block 46 is supplied with a signal representing the actual rotation speed of the AC servo motor 18 from a rotation speed calculation block 48 that calculates the actual rotation speed of the AC servo motor 18 based on the position signal SX. The speed deviation calculation block 46 calculates the speed deviation between the actual rotational speed and the theoretical rotational speed and outputs the result to the second calculation block 50.

第2演算ブロツク50は、予め定められた演算式に従っ
て速度偏差を演算処理することにより、その時のACサ
ーボモータ18の理論上の加速度、すなわち前記制御パ
ターンの二回微分に相当する値を求め、それを加速度偏
差算出ブロック52へ出力する。加速度偏差算出ブロッ
ク52には、前記位置信号SXに基づいてACサーボモ
ータ1日の実際の加速度を算出する加速度算出ブロック
54からその実際の加速度を表す信号が供給されるよう
になっており、加速度偏差算出ブロック52はその実際
の加速度と理論加速度との加速度偏差を算出してその結
果を第3演算ブロツク56へ出力する。
The second calculation block 50 calculates the theoretical acceleration of the AC servo motor 18 at that time, that is, a value corresponding to the second differential of the control pattern, by calculating the speed deviation according to a predetermined calculation formula, It is output to the acceleration deviation calculation block 52. The acceleration deviation calculation block 52 is supplied with a signal representing the actual acceleration from an acceleration calculation block 54 that calculates the actual acceleration of the AC servo motor in one day based on the position signal SX. The deviation calculation block 52 calculates the acceleration deviation between the actual acceleration and the theoretical acceleration, and outputs the result to the third calculation block 56.

第3演算ブロツク56は、上記加速度偏差算出ブロック
52によって算出された加速度偏差に基づいて、その加
速度偏差をなくすようにACサーボモータ18を作動さ
せるための最終的な目標電流を出力するもので、この目
標電流は前記位置偏差および速度偏差をもなくすように
決定されている。すなわち、前記第1演算ブロツク44
および第2演算ブロツク50は、この第3演算ブロツク
56から出力される目標電流が位置偏差および速度偏差
をなくすものとなるようにそれぞれ演算処理するのであ
る。
The third calculation block 56 outputs a final target current for operating the AC servo motor 18 to eliminate the acceleration deviation based on the acceleration deviation calculated by the acceleration deviation calculation block 52. This target current is determined to eliminate the position error and speed error. That is, the first calculation block 44
The second calculation block 50 performs calculation processing so that the target current output from the third calculation block 56 eliminates the position deviation and speed deviation.

第3演算ブロツク56から出力された目標電流は、通常
は位相同期ブロック60へ直接供給されるが、前記判断
指令プログラムrTRAPJの次の工程データ階3が実
行されるときには、目標電流を位相同期ブロック60へ
供給するのに先立って判断処理ブロック58が実行され
る。判断処理ブロック58には、ACサーボモータ18
の実際の作動状態として、前記エンコーダ361回転速
度算出ブロック48.加速度算出ブロック54がらそれ
ぞれACサーボモータ18の実際の回転位置2回転速度
、加速度を表す信号が供給されるとともに、出力トルク
算出ブロック62からは前記電流信号SAに基づいて算
出したACCサーボモーフ1の実際の出力トルクを表す
信号が、また、作動時間算出ブロック64からは前記ク
ロック信号SCに基づいて一つの工程データの作動を開
始してからの作動時間を表す信号がそれぞれ供給される
ようになっている。そして、上記作動状態が前記判断指
令プログラムrTRAPJに設定された飛越し条件を満
足するか否か、本実施例では実際の回転位置がtsoo
ooを越えたか否かを判断し、越えていない場合には上
記目標電流を位相同期ブロック60へ供給するが、越え
た場合には位相同期ブロック60へ目標電流を送ること
なく rTRAPJに指令された工程データ1lhlO
の制御パターンを制御パターンメモリ28から読み出し
、その工程データl1hlOの理論回転位置に従って位
置偏差算出ブロック42以下が実行される。この判断処
理ブロック58は判断処理手段を成すもので、エンコー
ダ361回転速度算出ブロック48.加速度算出ブロッ
ク54.モータ電流検出器32゜出力トルク算出ブロッ
ク62および作動時間算出ブロック64はACサーボモ
ータ18の実際の作動状態を検出する検出手段を成して
いる。
The target current output from the third calculation block 56 is normally supplied directly to the phase synchronization block 60, but when the next process data level 3 of the judgment command program rTRAPJ is executed, the target current is supplied to the phase synchronization block 60. 60, decision processing block 58 is executed. The judgment processing block 58 includes the AC servo motor 18
As the actual operating state of the encoder 361 rotation speed calculation block 48. The acceleration calculation block 54 is supplied with signals representing the actual rotational position, rotational speed, and acceleration of the AC servo motor 18, and the output torque calculation block 62 is supplied with signals representing the actual rotational position, rotational speed, and acceleration of the AC servo motor 18. The operation time calculation block 64 supplies a signal representing the output torque of the process data, and a signal representing the operation time after starting the operation of one process data based on the clock signal SC. There is. In this embodiment, the actual rotational position is checked to see if the operating state satisfies the jump condition set in the judgment command program rTRAPJ.
It is determined whether or not oo has been exceeded, and if the target current has not been exceeded, the target current is supplied to the phase synchronization block 60, but if it has been exceeded, rTRAPJ is commanded without sending the target current to the phase synchronization block 60. Process data 1lhlO
The control pattern is read from the control pattern memory 28, and the position deviation calculation block 42 and subsequent steps are executed according to the theoretical rotational position of the process data l1hlO. This judgment processing block 58 constitutes judgment processing means, and encoder 361 rotational speed calculation block 48. Acceleration calculation block 54. The motor current detector 32° output torque calculation block 62 and the operating time calculation block 64 constitute a detection means for detecting the actual operating state of the AC servo motor 18.

一方、上記位相同期ブロック60に供給された目標電流
は、そこでACサーボモータ18の実際の回転位相と同
期させられたのち電流偏差算出ブロック66に供給され
、電流信号SAが表すモータ電流との電流偏差が算出さ
れる。そして、その電流偏差は第4演算ブロツク68に
おいて電圧信号に変換され、パルス幅変調ブロック70
においてパルス幅変調された後、駆動信号SSとしてモ
ータ駆動装置30に出力される。
On the other hand, the target current supplied to the phase synchronization block 60 is synchronized with the actual rotational phase of the AC servo motor 18, and then supplied to the current deviation calculation block 66, and the current difference between the motor current and the motor current represented by the current signal SA is The deviation is calculated. Then, the current deviation is converted into a voltage signal in the fourth calculation block 68, and the pulse width modulation block 70
After being pulse width modulated at , it is output to the motor drive device 30 as a drive signal SS.

これにより、ACサーボモータ18は、制御パターン作
成ブロック40において作成された制御パターンに従っ
て、回転位置1回転速度および加速度を制御要素として
フィードバック制御されるとともに、工程データNf1
03の実行中にACサーボモータ18の回転位置が15
0000を越えると、その作動途中から工程データ覧1
0が実行される。
As a result, the AC servo motor 18 is feedback-controlled using the rotational position 1 rotational speed and acceleration as control elements according to the control pattern created in the control pattern creation block 40, and the process data Nf1
During execution of 03, the rotational position of the AC servo motor 18 is 15.
If it exceeds 0000, the process data list 1 will be displayed from the middle of the operation.
0 is executed.

本実施例では、上述した制御パターンメモリ28から一
工程データ毎に制御パターンを読み出し、その理論回転
位置を位置偏差算出プロ、り42に供給して一連の信号
処理を行い、駆動信号SSをモータ駆動装置30に供給
するまでの各ブロックによってΔCサーボモータ18を
フィードバック制御するための制御ループが構成されて
いる。
In this embodiment, a control pattern is read out for each process data from the control pattern memory 28 described above, the theoretical rotational position is supplied to the position deviation calculation processor 42, a series of signal processing is performed, and the drive signal SS is transmitted to the motor. A control loop for feedback controlling the ΔC servo motor 18 is configured by each block up to the supply to the drive device 30.

第6図は、前記第2図の制御データに従ってACザーボ
モータ18が作動させられた場合の回転速度を示すタイ
ムチャートであり、時間T1〜T2は工程データ階01
に従って作動させられている状態で、時間T2の時のA
Cサーボモータ18の回転位置は工程データko1の目
標回転位置Xとして設定されている0である。また、時
間T2〜T3は工程データN1103に従って作動させ
られている状態であるが、時間T3の時にACサーボモ
ータ18の回転位置は150000となり、その工程デ
ータ11h03の目標回転位置Xとして設定されている
200000に到達する前にACサーボモータ18の作
動は一旦停止させられ、続いて工程データ患10に従っ
て作動させられる。時間T3〜T、はその状態であり、
時間T4の時のACサーボモータ18の回転位置は工程
データNtlIOの目標回転位置Xとして設定されてい
る300000である。更に、時間T4〜T、は工程デ
ータ隘11によりACサーボモータ18の作動が1秒間
停止させられた状態であり、時間T、〜T6は工程デー
タ11h12のデータ指令プログラムによって指令され
た工程データ1Vh01に従って作動させられている状
態である。
FIG. 6 is a time chart showing the rotational speed when the AC servo motor 18 is operated according to the control data shown in FIG.
A at time T2.
The rotational position of the C servo motor 18 is 0, which is set as the target rotational position X in the process data ko1. Further, during times T2 to T3, the AC servo motor 18 is operated according to the process data N1103, but at time T3, the rotational position of the AC servo motor 18 is 150000, which is set as the target rotational position X of the process data 11h03. Before reaching 200,000, the operation of the AC servo motor 18 is temporarily stopped and then activated according to the process data 10. Time T3~T is the state,
The rotational position of the AC servo motor 18 at time T4 is 300000, which is set as the target rotational position X in the process data NtlIO. Further, the time T4 to T is a state in which the operation of the AC servo motor 18 is stopped for one second by the process data 11, and the time T, to T6 is the state in which the operation of the AC servo motor 18 is stopped for 1 second by the process data 11h12, and the process data 1Vh01 commanded by the data command program of the process data 11h12. It is operated according to the following.

このように、本実施例のサーボモータ制御装置は、フィ
ードバック制御の制御ループ内に判断処理ブロック58
が設けられ、判断指令プログラムが設定された時にはそ
の指令内容に従ってACサーボモータ18の実際の作動
状態が飛越し条件を満足しているか否かの判断処理をリ
アルタイムで行い、飛越し条件を満足したときには直ち
に別の指令プログラムに従ってACサーボモータ18を
作動させるようになっているため、ACサーボモータ1
8の作動を制御する上での自由度が向上する。特に、本
実施例ではACサーボモータ18の実際の作動状態とし
て回転位置2回転速度、加速度、出力トルクおよび作動
時間を検出するようになっているため、種々の飛越し条
件を設定することによりACサーボモータ18の機能を
大幅に拡大することができるのである。
In this way, the servo motor control device of this embodiment includes the judgment processing block 58 in the control loop of feedback control.
is provided, and when the judgment command program is set, judgment processing is performed in real time to determine whether the actual operating state of the AC servo motor 18 satisfies the jump condition according to the contents of the command, and whether or not the jump condition is satisfied. Sometimes, the AC servo motor 18 is operated immediately according to another command program, so the AC servo motor 1
The degree of freedom in controlling the operation of 8 is improved. In particular, in this embodiment, since the actual operating state of the AC servo motor 18 is to detect the rotational position, rotational speed, acceleration, output torque, and operating time, the AC servo motor 18 can be adjusted by setting various jump conditions. The functions of the servo motor 18 can be greatly expanded.

例えば、上例では回転位置に基づいて別の指令プログラ
ムを実施させるようになっているが、工作条件等に応じ
て回転位置、加速度および出力トルクの飛越し条件を定
めることにより、刃具の摩耗等を検知して作動を停止さ
せるなど、ACサーボモータ18の作動状態から事故の
発生を未然に防止するようにしたり、出力トルクが飛越
し条件を越えた場合には回転速度を小さくしてNCテー
ブル22の移動速度を遅くするなど、工作条件に応じて
ACサーボモータ18を適応制御するようにしたりする
こともできる。また、ACサーボモータ18によりねじ
締め作業等を行わせる場合には出力トルクの飛越し条件
を定めて一定の締付トルクに達したらねじ締め作業を終
了させるように計測制御を行ったり、ACサーボモータ
18をエンジンの替わりに用いてトランスミッションの
試験等を行う測定装置などの場合には作動時間によって
回転速度を段階的に変化させるようにしたりすることも
できるのである。その他、回転位置。
For example, in the above example, a different command program is executed based on the rotational position, but by determining the jump conditions of the rotational position, acceleration, and output torque according to the machining conditions, etc., it is possible to reduce the wear and tear of the cutting tool. If the output torque exceeds the jump condition, the rotation speed is reduced and the NC table is It is also possible to adaptively control the AC servo motor 18 depending on the working conditions, such as by slowing down the moving speed of the motor 22. In addition, when the AC servo motor 18 is used to perform screw tightening work, etc., the output torque jump conditions are set and measurement control is performed so that the screw tightening work is completed when a certain tightening torque is reached, and the AC servo motor 18 In the case of a measuring device that uses the motor 18 instead of an engine to test transmissions, etc., the rotational speed can be changed in stages depending on the operating time. Other rotational positions.

回転速度、加速度、出力トルクおよび作動時間の全てに
ついて飛越し条件を設定しておき、その中の一つでも飛
越し条件に達したら、或いは全てが飛越し条件に達した
ら別の作動へ移らせるようにするなど、種々の態様で作
動を制御することができる。なお、上例ではACサーボ
モータ18の作動が一旦停止させられるようになってい
るが、飛越し条件および飛越しプログラムの内容によっ
ては連続的に別の作動へ移らせることも可能である。
Jump conditions are set for rotational speed, acceleration, output torque, and operation time, and when any one or all of them reach the jump condition, move to another operation. The operation can be controlled in various ways, such as by In the above example, the operation of the AC servo motor 18 is temporarily stopped, but depending on the jump conditions and the contents of the jump program, it is possible to continuously move to another operation.

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。
Although one embodiment of the present invention has been described above in detail based on the drawings, the present invention can also be implemented in other embodiments.

例えば、前記実施例では回転位置9回転速度。For example, in the above embodiment, the rotational position is 9 rotational speed.

加速度、出力トルクおよび作動時間をACサーボモータ
18の作動状態として検出するようになっているが、そ
れ等の中の1〜4つ、或いは他の作動状態を検出するこ
とにより、その検出した作動状態について判断処理を行
うようにしても差支えない。
Acceleration, output torque, and operation time are detected as the operating state of the AC servo motor 18, and by detecting one to four of these or other operating states, the detected operation can be determined. There is no problem even if judgment processing is performed regarding the state.

また、前記実施例では理論回転位置を指令する制御パタ
ーンを作成し、位置偏差を求めてから速度偏差、加速度
偏差を順次算出してフィードバック制御するようになっ
ているが、理論回転速度または理論加速度を指令する制
御パターンを作成して回転位置2回転速度および加速度
を制御要素としてフィードバック制御するようにしたり
、或いは理論回転位置、理論回転速度および理論加速度
を指令する制御パターンをそれぞれ作成してフィードバ
ック制御するようにしたりするなど、フィードバック制
御の制御ループの態様は種々変更し得る。なお、回転位
置1回転速度および加速度の全てについてフィードバッ
ク制御する必要はなく、それ等の中の一つ或いは二つに
ついてフィードバック制御するようにしても差支えない
のであり、また、加速度の替わりに出力トルクをフィー
ドバック制御するようにすることもできる。
In addition, in the embodiment described above, a control pattern for commanding the theoretical rotational position is created, the positional deviation is determined, and then the speed deviation and the acceleration deviation are sequentially calculated and feedback control is performed. Create a control pattern that commands the rotation position, rotation speed, and acceleration as control elements to perform feedback control, or create control patterns that command the theoretical rotation position, theoretical rotation speed, and theoretical acceleration to perform feedback control. The mode of the feedback control control loop may be changed in various ways, such as by Note that it is not necessary to perform feedback control on all of the rotational position, rotational speed, and acceleration, and it is possible to perform feedback control on one or two of them. It is also possible to perform feedback control.

また、前記実施例では基準制御パターンに基づいて位置
指令プログラムが設定されているが、その基準制御パタ
ーンは適宜変更できるものであり、また、位置指令プロ
グラムの替わりに速度指令プログラムや出力トルク指令
プログラム等を作動指令プログラムとして設定すること
もできる。
Further, in the above embodiment, the position command program is set based on the standard control pattern, but the standard control pattern can be changed as appropriate. etc. can also be set as an operation command program.

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。
Although other examples are not given, the present invention can be implemented with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例であるサーボモータ制御装置
の構成を説明するブロック線図である。 第2図は第1図の制御装置に設定人力される制御データ
の一例を視覚的に示したものである。第3図は第1図の
装置に予め設定されている基本制御パターンの概念図で
ある。第4図は第1図の装置の機能を説明するブロック
線図である。第5図は第4図の制御パターン作成ブロッ
クにおいて作成される制御パターンの概念図である。第
6図は第1図のサーボモータが第2図の制御データに従
って作動させられた場合の回転速度のタイムチャートで
ある。 10:設定入力器(設定手段) 18:ACサーボモータ(サーボモータ)32:モータ
電流検出器 36:エンコーダ38:クロック信号発生
源 48:回転速度算出ブロック 54:加速度算出ブロック 58:判断処理ブロック(判断処理手段)62:出力ト
ルク算出ブロック 64:作動時間算出ブロック 工程データ1lho1.03:位置指令プログラム(作
動指令プログラム) 工程データ隘02:判断指令プログラム(飛越し条件) 工程データ隘10:位置指令プログラム(飛越しプログ
ラム) 出願人  トヨタ自動車株式会社 第2図 第6図 第3図 第5図 瞬 間
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a servo motor control device that is an embodiment of the present invention. FIG. 2 visually shows an example of control data that is manually set in the control device shown in FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram of a basic control pattern preset in the apparatus of FIG. 1. FIG. 4 is a block diagram illustrating the functions of the device shown in FIG. 1. FIG. 5 is a conceptual diagram of a control pattern created in the control pattern creation block of FIG. 4. FIG. 6 is a time chart of the rotational speed when the servo motor shown in FIG. 1 is operated according to the control data shown in FIG. 10: Setting input device (setting means) 18: AC servo motor (servo motor) 32: Motor current detector 36: Encoder 38: Clock signal generation source 48: Rotation speed calculation block 54: Acceleration calculation block 58: Judgment processing block ( Judgment processing means) 62: Output torque calculation block 64: Operation time calculation block Process data 1lho1.03: Position command program (operation command program) Process data 02: Judgment command program (jump condition) Process data 10: Position command Program (skip program) Applicant Toyota Motor Corporation Figure 2 Figure 6 Figure 3 Figure 5 Moment

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)予め定められた作動指令プログラムに従ってサー
ボモータが作動するようにフィードバック制御する装置
において、 前記サーボモータの実際の作動状態を検出する検出手段
と、 前記フィードバック制御の制御ループ内に設けられ、前
記検出手段によって検出された前記サーボモータの実際
の作動状態が予め定められた飛越し条件を満足するか否
かを判断して、該飛越し条件を満足すると判断したとき
には予め定められた飛越しプログラムに従って前記サー
ボモータを作動させる判断処理手段と、 前記飛越し条件および前記飛越しプログラムを設定する
設定手段と を有することを特徴とするサーボモータ制御装置。
(1) A device that performs feedback control so that a servo motor operates according to a predetermined operation command program, comprising: a detection means for detecting the actual operating state of the servo motor; and a detection means provided in a control loop for the feedback control; It is determined whether the actual operating state of the servo motor detected by the detection means satisfies a predetermined jump condition, and when it is determined that the jump condition is satisfied, the predetermined jump is performed. A servo motor control device comprising: determination processing means for operating the servo motor according to a program; and setting means for setting the jump condition and the jump program.
(2)前記検出手段は、前記サーボモータの実際の作動
状態として作動時間、回転位置、回転速度、加速度およ
び出力トルクを検出するものであり、前記サーボモータ
は、該検出手段によって検出された実際の作動状態に基
づいてフィードバック制御されるものであり、前記飛越
し条件は、前記作動時間、回転位置、回転速度、加速度
および出力トルクの中の少なくとも一つについて設定さ
れるものである特許請求の範囲第1項に記載のサーボモ
ータ制御装置。
(2) The detection means detects the operating time, rotational position, rotational speed, acceleration, and output torque as the actual operating state of the servo motor, and the servo motor detects the actual operating state detected by the detection means. Feedback control is performed based on the operating state of the motor, and the jump condition is set for at least one of the operating time, rotational position, rotational speed, acceleration, and output torque. The servo motor control device according to scope 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013038543A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 三菱電機株式会社 Processing program creation device, numeric control device, processing system, processing program creation method, numeric control method, and processing program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125990A (en) * 1979-03-20 1980-09-29 Tokico Ltd Industrial robot
JPS6063605A (en) * 1983-09-16 1985-04-12 Fanuc Ltd Numerical controller with composite skipping function
JPS622303A (en) * 1985-06-27 1987-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Restart function device for program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125990A (en) * 1979-03-20 1980-09-29 Tokico Ltd Industrial robot
JPS6063605A (en) * 1983-09-16 1985-04-12 Fanuc Ltd Numerical controller with composite skipping function
JPS622303A (en) * 1985-06-27 1987-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Restart function device for program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013038543A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 三菱電機株式会社 Processing program creation device, numeric control device, processing system, processing program creation method, numeric control method, and processing program
JP5208325B1 (en) * 2011-09-15 2013-06-12 三菱電機株式会社 Numerical control apparatus, machining system, and numerical control method
CN103797430A (en) * 2011-09-15 2014-05-14 三菱电机株式会社 Processing program creation device, numeric control device, processing system, processing program creation method, numeric control method, and processing program
US9678500B2 (en) 2011-09-15 2017-06-13 Mitsubishi Electric Corporation Machining program creating device numerical control device, machining system, machining program creating method, numerical control method, and machining program

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