TWI581558B - 馬達控制裝置及馬達控制方法 - Google Patents

Description

馬達控制裝置及馬達控制方法

本發明係關於一種馬達控制裝置，上述馬達控制裝置控制使機器人動作之馬達。又，本發明係關於一種馬達控制方法，上述馬達控制方法用於控制使機器人動作之馬達。

先前，公知了用於控制使機器人動作之DC(direct current，直流)伺服馬達之馬達控制裝置(例如，參照專利文獻1)。當專利文獻1中記載之馬達控制裝置於產生馬達之電源電壓瞬間下降之現象即瞬低(瞬時電壓降低)時，以降低馬達之轉速之方式對馬達進行驅動控制。又，當該馬達控制裝置於瞬低結束、電源之電壓恢復時，以馬達之轉速於電壓恢復後經過特定之時間後返回到原速度之方式對馬達進行驅動控制。

由於專利文獻1中記載之馬達控制裝置於產生瞬低從而電源之電壓降低時，以降低馬達之轉速之方式對馬達進行驅動控制，因此，若利用該馬達控制裝置來控制馬達，則能夠於電源電壓下降時減慢機器人之動作速度，其結果能夠防止機器人作出不穩定舉動。又，由於該馬達控制裝置於瞬低結束從而電源之電壓恢復時，以馬達之轉速於電壓恢復後經過特定之時間後恢復到原速度之方式，對馬達進行驅動控制，因此若利用該馬達控制裝置來控制馬達，則能夠防止馬達於電壓 恢復後突然加速，其結果能夠防止機器人劇烈動作。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2012/020714號

若利用專利文獻1中記載之馬達控制裝置來控制馬達，則能夠於因驅動時作用於馬達之負荷而產生電源之電壓下降時，以降低馬達之轉速之方式，對馬達進行驅動控制。又，若利用該馬達控制裝置來控制馬達，則伴隨馬達驅動時之馬達之負荷產生之電壓下降被解除，並以馬達之轉速於電源之電壓恢復後經過特定之時間後返回到原速度之方式，對馬達進行驅動控制。

然而，若於因伴隨馬達驅動時之馬達之負荷引起之電壓下降而暫時降低之電源之電壓得到恢復從而馬達之轉速恢復到原速度時，再次產生伴隨馬達之負荷引起之電壓下降，則以轉速恢復到原速度之後立即使轉速再次下降之方式，對馬達進行驅動控制。因此，於利用該馬達控制裝置進行控制之馬達中，若產生伴隨馬達驅動時之馬達之負荷而引起之電壓下降，則會導致接下來之馬達之動作不穩定，其結果可能會導致機器人之動作不穩定。

因此，本發明之課題在於提供一種馬達控制裝置，其控制使機器人動作之馬達，即使伴隨馬達驅動時之馬達之負荷而於馬達之電源產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。又，本發明之課題在於提供一種馬達控制方法，其用於控制使機器人動作之馬達，即使伴隨馬達驅動時之馬達之負荷而於馬達之電源產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。

為了解決上述課題，本發明之馬達控制裝置控制使機器人動作之馬達，其特徵在於，上述馬達控制裝置具有：馬達驅動機構，其驅動馬達；及控制機構，其檢測向馬達驅動機構施加電壓之電源電壓，並且向馬達驅動機構輸出驅動指令；若於電源之電壓超過特定之閾值之情形時馬達處於等速旋轉中，則控制機構以馬達按特定之基準速度進行旋轉之方式對馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按特定之基準加速度進行加速之方式對馬達驅動機構輸出驅動指令，若於檢測到電源之電壓達到閾值以下時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較基準速度更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按較基準加速度更小之加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，接下來，若檢測到電源之電壓恢復到超過閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按基準速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按基準加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。

又，為了解決上述課題，本發明之馬達控制方法用於控制使機器人動作之之馬達，其特徵在於，若於馬達之電源之電壓超過特定之閾值之情形時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定之基準速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按特定之基準加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制，若於電源之電壓達到閾值以下時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較基準速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按較基準加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制，接下來，若電源之電壓恢復到超過閾值，則於特定之監測時間 之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過閾值之情形時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按基準速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按基準加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。

於本發明之馬達控制裝置中，若檢測到電源之電壓達到閾值以下時，馬達處於等速旋轉中，則控制機構以馬達按較基準速度更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按較基準加速度更小之加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。又，於本發明之馬達控制方法中，若於電源之電壓達到閾值以下時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較基準速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按較基準加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。因此，於本發明中，能夠於伴隨馬達驅動時之馬達負荷而產生電源之電壓下降時，減慢馬達之速度、或縮小加速度，其結果能夠使馬達之動作穩定。

又，於本發明之馬達控制裝置中，控制機構若於檢測到電源之電壓已達到閾值以下之後檢測到電源之電壓已恢復到超過閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按基準速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按基準加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。又，於本發明之馬達控制方法中，若於電源之電壓達到閾值以下之後電源之電壓恢復到超過閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間 之期間未達到閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按基準速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按基準加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。

即，於本發明中，儘管因伴隨馬達驅動時之馬達負荷引起之電壓下降而暫時下降之電源之電壓得到恢復，但是若於監測時間中再次伴隨馬達負荷而產生電源之電壓下降等從而電源之電壓降低，則馬達之速度亦不會於經過監測時間後立即返回到基準速度，或馬達之加速度亦不會於經過監測時間後立即返回到基準加速度。因此，於本發明中，不必於馬達之速度返回到基準速度後立即再次減慢馬達之速度，或不必於馬達之加速度返回到基準加速度後立即再次減小馬達之加速度。因此，於本發明中，能夠使電源之電壓恢復到超過閾值後之馬達之動作穩定。

如此，於本發明中，能夠於產生伴隨馬達負荷引起之電源之電壓下降時，使馬達之動作穩定，並且，接下來，能夠使電源之電壓恢復到超過閾值後之馬達之動作穩定。因此，於本發明中，即使伴隨馬達驅動時之馬達負荷於馬達之電源產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。又，於本發明中，即使於產生瞬低從而電源之電壓下降之情形時，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。

於本發明中，若馬達於檢測到電源之電壓恢復到超過閾值之後、經過監測時間之前停止，則即使未經過監測時間，亦較佳為控制機構於下一次馬達起動時，以馬達按基準加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。由於於馬達停止時，伴隨馬達之負荷引起之電源之電壓下降被解除，因此若如此構成，則能夠使伴隨馬達之負荷產生電源之電壓下降後之馬達之動作穩定，並能夠於下一次馬達起動時迅速使馬達加速。

進而，為了解決上述課題，本發明之馬達控制裝置控制使機器人動作之馬達，其特徵在於，上述馬達控制裝置具有：馬達驅動機構，其驅動馬達；及控制機構，其檢測將電壓施加到馬達驅動機構之電源之電壓並且向馬達驅動機構輸出驅動指令；於控制機構中設定複數個值不同之閾值作為電源電壓之閾值，於隨著電源之電壓達到更小之閾值以下，控制機構以等速旋轉中之馬達按更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，並且以加速中之馬達按更小之加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若將複數個閾值中之任意之閾值設為特定閾值，則於電源之電壓超過特定閾值之情形時，若馬達處於等速旋轉中，則控制機構以馬達按特定之特定速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按特定之特定加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若於檢測到電源之電壓達到特定閾值以下時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，接下來，若檢測到電源之電壓已恢復到超過特定閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到特定閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過特定閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按特定加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。

而且，為了解決上述課題，本發明之馬達控制方法用於控制使機器人動作之馬達，其特徵在於，設定了複數個值不同之閾值作為馬達電源之電壓之閾值，隨著電源之電壓達到更小之閾值以下，以等速旋轉中之馬達按更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，以 加速中之馬達按更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制，並且，於將複數個閾值中之任意之閾值設為特定閾值時，若於電源之電壓超過特定閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定之特定速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按特定之特定加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制，若於電源之電壓達到特定閾值以下時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制，接下來，於電源之電壓已恢復到超過特定閾值時，於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到特定閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過特定閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按特定加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。

於本發明之馬達控制裝置中，若於檢測到電源之電壓達到特定閾值以下時馬達處於等速旋轉中，則控制機構以馬達按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達驅動機構輸出驅動指令。又，於本發明之馬達控制方法中，若於電源之電壓達到特定閾值以下時馬達處於等速旋轉中，則以馬達按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。因此，於本發明中，能夠於伴隨馬達驅動時之馬達負荷產生電源之電壓下降時，減慢馬達之速度、或縮小加速度，其結果能夠使馬達之動作穩定。

又，於本發明之馬達控制裝置中，若於檢測到電源之電壓達到特定閾值以下之後，檢測到電源之電壓已恢復到超過特定閾值，則控制機構於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到特定閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過特定閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達處於加速中，則以馬達按特定加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。又，於本發明之馬達控制方法中，若於電源之電壓達到特定閾值以下之後，電源之電壓恢復到超過特定閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對電源之電壓進行監測，並且若於電源之電壓於監測時間之期間未達到特定閾值以下且電源之電壓於經過監測時間時超過特定閾值之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達按特定速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，若馬達處於加速中，則以馬達按特定加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。

即，於本發明中，儘管因伴隨馬達驅動時之馬達負荷產生之電壓下降而暫時降低之電源之電壓得到恢復，但若於監測時間中電源之電壓再次伴隨馬達負荷產生電源之電壓下降等而降低，則馬達之速度不會於經過監測時間後立即返回到特定速度，或馬達之加速度不會於經過監測時間後立即返回到特定加速度。因此，於本發明中，不必使馬達之速度於返回到特定速度後立即再次減慢馬達之速度，或不必於馬達之加速度返回到特定加速度後立即再次減小馬達之加速度。因此，於本發明中，能夠使電源之電壓恢復到超過特定閾值之後之馬達之動作穩定。

如此，於本發明中，能夠於伴隨馬達之負荷產生電源之電壓下降時使馬達之動作穩定，並且於之後能夠使電源之電壓恢復到超過特 定閾值之後之馬達之動作穩定。因此，於本發明中，即使伴隨馬達驅動時之馬達負荷而於馬達之電源產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。又，於本發明中，即使於產生瞬低從而電源之電壓降低之情形時，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。

又，於本發明之馬達控制裝置中，隨著電源之電壓達到更小之閾值以下，控制機構以等速旋轉中之馬達按更慢之速度進行旋轉之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，並且以加速中之馬達按更小之加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。又，於本發明之馬達控制方法中，隨著電源之電壓達到更小之閾值以下，以等速旋轉中之馬達按更慢之速度進行旋轉之方式對馬達進行驅動控制，以加速中之馬達按更小之加速度進行加速之方式對馬達進行驅動控制。因此，於本發明中，根據電源之電壓，能夠呈階梯式地減慢或加快馬達之速度，且能夠呈階梯式地減小或增大馬達之加速度。因此，於本發明中，能夠使伴隨馬達驅動時之馬達負荷而於馬達之電源產生電壓下降後之馬達之動作更加穩定。又，能夠使於產生瞬低從而電源之電壓下降後之馬達之動作更加穩定。

於本發明中，於將複數個閾值中之最大之閾值設為第1閾值時，若於電源之電壓超過第1閾值之情形時馬達處於加速中，則較佳為控制機構以馬達按特定之基準加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令，若馬達於檢測到電源之電壓恢復到超過特定閾值之後且經過監測時間之前停止，則即使未經過監測時間，亦會於下一次馬達起動時以馬達按基準加速度進行加速之方式向馬達驅動機構輸出驅動指令。由於於馬達停止時伴隨馬達之負荷之電源之電壓下降被解除，因此若如此構成，則能夠使伴隨馬達之負荷產生之電源之電壓下降後之馬達之動作穩定，並能夠於下一次馬達起動時迅速使馬達加速。

如上所述，於本發明中，即使伴隨馬達驅動時之馬達負荷而於馬達之電源產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達之動作穩定。

1‧‧‧馬達控制裝置

2‧‧‧馬達

3‧‧‧電源

4‧‧‧編碼器

5‧‧‧控制部(控制機構)

6‧‧‧驅動器(馬達驅動機構)

AC0‧‧‧基準加速度(特定加速度)

AC1‧‧‧第1加速度(特定加速度)

AC2‧‧‧第2加速度(特定加速度)

AC3‧‧‧第3加速度

th1‧‧‧第1閾值(閾值、特定閾值)

th2‧‧‧第2閾值(閾值、特定閾值)

th3‧‧‧第3閾值(閾值、特定閾值)

T‧‧‧監測時間

V0‧‧‧基準速度(特定速度)

V1‧‧‧第1速度(特定速度)

V2‧‧‧第2速度(特定速度)

V3‧‧‧第3速度

圖1為表示本發明之實施形態之馬達控制裝置及與馬達控制裝置相關之構成之方塊圖。

圖2為用於說明利用圖1所示之馬達控制裝置進行驅動控制之馬達進行等速旋轉時馬達之速度於電源之電壓變動之情形時變化之圖表。

圖3為用於說明利用圖1所示之馬達控制裝置進行驅動控制之馬達進行等速旋轉時馬達之速度於電源之電壓變動之情形時變化之圖表。

圖4為用於說明利用圖1所示之馬達控制裝置進行驅動控制之馬達進行加速時馬達之速度於電源之電壓變動之情形時變化之圖表。

以下，一面參照附圖一面對本發明之實施形態進行說明。

(馬達控制裝置之概略構成)

圖1為表示本發明之實施形態之馬達控制裝置及與馬達控制裝置1相關之構成之方塊圖。

本實施形態之馬達控制裝置1為用於控制使產業用機器人動作之馬達2之裝置。馬達2為DC伺服馬達，例如使產業用機器人之臂部動作。如圖1所示，於馬達控制裝置1連接有馬達2之電源3。又，於馬達控制裝置1與馬達2之間配置有編碼器4。編碼器4例如包括：圓板狀之狹縫板，其固定於馬達2之旋轉軸；及光學式感測器，其具有以夾持狹縫板而進行配置之發光元件及受光元件；光學式感測器與馬達控制裝置1連接。

又，馬達控制裝置1具有：控制部5，其包括MPU(Micro Processor Unit，微處理器)等運算機構、ROM(read-only memory，只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory，隨機存取存儲器)、非揮發性存儲器等記憶機構及I/O埠等之輸入輸出機構等作為控制機構；及驅動器6，其作為馬達驅動機構。於控制部5及驅動器6連接有電源3。電源3向驅動器6施加電壓。

控制部5基於來自編碼器4之輸出信號計算出馬達2之旋轉位置與馬達2之速度(轉速)。又，控制部5檢測電源3之電壓。又，控制部5基於已計算出之馬達2之旋轉位置及速度、已檢測到之電源3之電壓，向驅動器6輸出驅動指令。驅動器6基於自控制部5輸出之驅動指令向馬達2施加電壓並對馬達2進行驅動。

於本實施形態中，於控制部5設定了複數個值不同之閾值作為電源3之電壓之閾值。又，本實施形態之控制部5隨著電源3之電壓達到更小之閾值以下，而以等速旋轉中之馬達2按更慢之速度進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，並且以加速中之馬達2按更小之加速度進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，隨著電源3之電壓達到更小之閾值以下，而以等速旋轉中之馬達2按更慢之速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，並且以加速中之馬達2按更小之加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。以下，對電源3之電壓變動時之馬達2之控制方法進行具體說明。

(電源電壓變動時之馬達之控制方法)

圖2為用於說明於利用圖1所示之馬達控制裝置1進行驅動控制之馬達2進行等速旋轉時馬達2之速度於電源3之電壓變動之情形時變化之圖表。圖3為用於說明於利用圖1所示之馬達控制裝置1進行驅動控制之馬達2進行運算旋轉時馬達2之速度於電源3之電壓變動之情形時變化之圖表。圖4為用於說明於利用圖1所示之馬達控制裝置1進行驅動控制之馬達2加速轉時馬達2之加速度於電源3之電壓變動之情形時 變化之圖表。

如上所述，於控制部5設定了複數個值不同之閾值作為電源3之電壓之閾值。於本實施形態中，於控制部5設定了值不同之第1閾值th1、第2閾值th2及第3閾值th3這3個閾值。3個閾值th1至th3中之第1閾值th1最大，第3閾值th3最小。即，按第1閾值th1、第2閾值th2及第3閾值th3之順序依次變小。又，於本實施形態中，通常施加到驅動器6之電源3之電壓超過第1閾值th1。再者，作為電源3之電壓之閾值設定於控制部5之閾值之個數既可為2個亦可為4個以上。

若於電源3之電壓超過第1閾值th1之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則如圖2、圖3所示，控制部5以馬達2按基準速度V0進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，並且，若馬達2處於加速中，則如圖4所示，以馬達2按基準加速度AC0進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓超過第1閾值th1之情形時，馬達處於等速旋轉中，則以馬達2按基準速度V0進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，並且，若馬達2處於加速中，則以馬達2按基準加速度AC0進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

又，若於電源3之電壓達到第1閾值th1以下時，馬達2處於等速旋轉中，則如圖2、圖3所示，控制部5以馬達2按較基準速度V0更慢之第1速度V1進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，並且，若馬達2處於加速中，則如圖4所示，以馬達2按較基準加速度AC0更小之第1加速度AC1進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到第1閾值th1以下時馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第1速度V1進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達2按第1加速度AC1進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

進而，若於電源3之電壓達到第2閾值th2以下時，馬達2處於等速 旋轉中，則如圖2、圖3所示，控制部5以馬達2按較第1速度V1更慢之第2速度V2進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，並且，若馬達2處於加速中，則如圖4所示，以馬達2按較第1加速度AC1更小之第2加速度AC2進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到第2閾值th2以下時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第2速度V2進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，並且，若馬達2處於加速中，則以馬達2按第2加速度AC2進行加速之方式對馬達進行驅動控制。

而且，若於電源3之電壓達到第3閾值th3以下時馬達2處於等速旋轉中，則如圖2所示，控制部5以馬達2按較第2速度V2更慢之第3速度V3進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，並且，若馬達2處於加速中，則如圖4所示，以馬達2按較第2加速度AC2更小之第3加速度AC3進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到第3閾值th3時馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第3速度V3進行旋轉之方式對馬達2進行控制並驅動，並且，若馬達2處於加速中，則以馬達2按第3加速度AC3進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

又，若檢測到達到第3閾值th3以下之電源3之電壓恢復到超過第3閾值th3，則控制部5於特定之監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且如圖2所示，若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第3閾值th3以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第3閾值th3之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第2速度V2進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，若達到第3閾值th3以下之電源3之電壓恢復到超過第3閾值th3，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第3閾值th3以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超 過第3閾值th3之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第2速度V2進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制。

又，若於檢測到超過第3閾值th3之電源3之電壓進一步恢復到超過第2閾值th2時，則控制部5於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且如圖2所示，若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第2閾值th2以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第2閾值th2之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第1速度V1進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，若超過第3閾值th3之電源3之電壓進一步恢復到超過第2閾值th2，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第2閾值th2以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第2閾值th2之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按第1速度V1進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制。

同樣，若檢測到超過第2閾值th2之電源3之電壓進一步恢復到超過第1閾值th1，則控制部5於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且如圖2所示，若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第1閾值th1以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第1閾值th1之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按基準速度V0進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，若超過第2閾值th2之電源3之電壓進一步恢復到超過第1閾值th1，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第1閾值th1以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第1閾值th1之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按基準速度V0進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制。

另一方面，如圖3所示，例如即使檢測到達到第2閾值th2以下之電源3之電壓已恢復到超過第2閾值th2，但若電源3之電壓於監測時間 T之期間，再次達到第2閾值th2以下，即使經過監測時間T後，若馬達2處於等速旋轉中，則控制部5亦以馬達2按第2速度V2進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。又，於電源3之電壓於監測時間T之期間再次達到第2閾值th2以下之情形時，即使電源3之電壓於經過監測時間T時恢復到超過第2閾值th2，若馬達2處於等速旋轉中，則控制部5亦以馬達2按第2速度V2進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。又，如圖3所示，例如於檢測到達到第2閾值th2以下之電源3之電壓已恢復到超過第2閾值th2之後，若電源3之電壓於監測時間T之期間再次達到第2閾值th2以下且達到第3閾值th3以下，則不管是否經過監測時間T，若馬達2處於等速旋轉中，則控制部5亦以馬達2按第3速度V3進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令。

又，檢測到達到第3閾值th3以下之電源3之電壓已恢復到超過第3閾值th3，從而於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測之結果，於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第3閾值th3以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第3閾值th3之情形時，如圖4所示，若馬達2處於加速中，則控制部5以馬達2按第2加速度AC2進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，達到第3閾值th3以下之電源3之電壓恢復到超過第3閾值th3，從而於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測之結果，於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第3閾值th3以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第3閾值th3之情形時，若馬達2處於加速中，則以馬達2按第2加速度AC2進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

又，檢測到超過第3閾值th3之電源3之電壓進一步恢復到超過第2閾值th2，從而於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測之結果，於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第2閾值th2以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第2閾值th2之情形時，如圖 4所示，若馬達2處於加速中，則控制部5以馬達2按第1加速度AC1進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於檢測到超過第3閾值th3之電源3之電壓進一步恢復到超過第2閾值th2從而於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測之結果，於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第2閾值th2以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第2閾值th2之情形時，若馬達2處於加速中，則以馬達2按第1加速度AC1進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

同樣，檢測到超過第2閾值th2之電源3之電壓進一步恢復到超過第1閾值th1，於監測時間T之期間按特定之週期監測到之電源3之電壓之結果於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第1閾值th1以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第1閾值th1之情形時，若馬達2處於加速中，則控制部5以馬達2按基準加速度AC0進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，超過第2閾值th2之電源3之電壓進一步恢復到超過第1閾值th1，於監測時間T之期間按特定之週期監測到之電源3之電壓之結果於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到第1閾值th1以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過第1閾值th1之情形時，若馬達2處於加速中，則以馬達2按基準加速度AC0進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

另一方面，例如即使檢測到達到第2閾值th2以下之電源3之電壓恢復到超過第2閾值th2，但若電源3之電壓於監測時間T之期間再次達到第2閾值th2以下，即使經過監測時間T後，若馬達2處於加速中，則控制部5亦以馬達按第2加速度AC2進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。又，於電源3之電壓於監測時間T之期間再次達到第2閾值th2以下之情形時，即使電源3之電壓於經過監測時間T時恢復到超過第2閾值th2，但若馬達2處於加速中，則控制部5亦以馬達2按第2加速度AC2進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。又，例如於檢測到達 到第2閾值th2以下之電源3之電壓恢復到超過第2閾值th2後，若電源3之電壓於監測時間T之期間再次達到第2閾值th2以下且為第3閾值th3以下，不管是否經過監測時間T，若馬達處於加速中，則控制部5亦以馬達2按第3加速度AC3進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。

如此，於本實施形態中，若將第1閾值th1、第2閾值th2及第3閾值th3這3個閾值th1至th3中之任意一個閾值設為特定閾值，則控制部5於電源3之電壓超過特定閾值(即，第1閾值th1第2閾值th2或第3閾值th3)之情形時，若馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按特定之特定速度(即，基準速度V0、第1速度V1或第2速度V2)進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，若馬達2處於加速中，則以馬達2按特定之特定加速度(即，基準加速度AC0、第1加速度AC1或第2加速度AC2)進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓超過特定閾值之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按特定速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達2按特定加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

又，於本實施形態中，若於檢測到電源3之電壓達到特定閾值以下時馬達2處於等速旋轉中，則控制部5以馬達2按較特定速度更慢之速度(即，第1速度V1、第2速度V2或第3速度V3)進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，若馬達2處於加速中，則以馬達2按較特定加速度更小之加速度(第1加速度AC1、第2加速度AC2或第3加速度AC3)進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到特定閾值以下時馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達2按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

進而，於本實施形態中，接下來，若檢測到電源3之電壓已恢復到超過特定閾值，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到特定閾值以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過特定閾值之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則控制部5以馬達2按特定速度進行旋轉之方式向驅動器6輸出驅動指令，若馬達2處於加速中，則以馬達2按特定加速度進行加速之方式向驅動器6輸出驅動指令。即，於本實施形態中，接下來，若電源3之電壓恢復到超過特定閾值，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到特定閾值以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過特定閾值之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按特定速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達2按特定加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。

再者，若檢測到電源3之電壓達到特定閾值以下，則較佳為控制部5於裝設於機器人之工件、或機器人等不產生損傷之範圍內，儘可能快地減慢馬達2之速度、或減小馬達2之加速度。又，若電源3之電壓未達到第1閾值th1以下，則控制部5以馬達2之速度按基準速度V0恆定不變地向驅動器6輸出驅動指令(參照圖2、圖3之雙點劃線)。又，若電源3之電壓未達到第1閾值th1以下，則控制部5以馬達2之加速度按基準加速度AC0恆定不變地向驅動器6輸出驅動指令(參照圖4之雙點劃線)。又，由於在馬達2減速時產生返電動勢，因此電源3之電壓一般不會達到第1閾值th1以下。

(本實施形態之主要效果)

如上述說明，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到特定閾值以下時馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按較特定速度更慢之速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達 2按較特定加速度更小之加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。因此，於本實施形態中，能夠於伴隨馬達2之驅動時之馬達2之負荷產生電源3之電壓下降時，減慢馬達2之速度、或減小加速度，使馬達2之動作穩定。

又，於本實施形態中，若於電源3之電壓達到特定閾值以下後，電源3之電壓恢復到超過特定閾值，則於監測時間T之期間按特定之週期對電源3之電壓進行監測，並且若於電源3之電壓於監測時間T之期間未達到特定閾值以下且電源3之電壓於經過監測時間T時超過特定閾值之情形時，馬達2處於等速旋轉中，則以馬達2按特定速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，若馬達2處於加速中，則以馬達2按特定加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。即，於本實施形態中，儘管因伴隨馬達2驅動時之馬達2之負荷產生之電壓下降而暫時下降之電源3之電壓得到恢復，但若電源3之電壓於監測時間T之期間再次隨著馬達2之負荷產生之電源3之電壓下降等而降低，則馬達2之速度不會於經過監測時間T後立即返回到特定速度，或馬達2之加速度不會於經過監測時間T後立即返回到特定加速度。因此，於本實施形態中，不必於馬達2之速度返回到特定速度之後立即再次減慢馬達2之速度，或不必於馬達2之加速度返回到特定加速度後立即再次減小馬達2之加速度。因此，於本實施形態中，能夠使電源3之電壓恢復到超過特定閾值後之馬達2之動作穩定。

如此，於本實施形態中，能夠於隨著馬達2之負荷產生電源3之電壓下降時使馬達2之動作穩定，並且接下來，能夠使電源3之電壓恢復到超過特定閾值後之馬達2之動作穩定。因此，於本實施形態中，即使隨著馬達2之驅動時之馬達2之負荷而於電源3產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達2之動作穩定。又，於本實施形態中，即使於產生瞬低從而電源3之電壓下降之情形時，亦能夠使接下來之馬達2之動 作穩定。

於本實施形態中，隨著電源3之電壓達到更小之閾值以下，以等速旋轉中之馬達2按更慢之速度進行旋轉之方式對馬達2進行驅動控制，並且以加速中之馬達2按更小之加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。因此，於本實施形態中，根據電源3之電壓，能夠呈階梯式地減慢或加快馬達2之速度，並且能夠呈階梯式地減小或增大馬達2之加速度。因此，於本實施形態中，能夠使伴隨馬達2驅動時之馬達2之負荷於電源3產生電壓下降後之馬達2之動作更穩定。又，能夠使產生瞬低從而電源3之電壓下降後之馬達2之動作更穩定。

(其他實施形態)

上述之實施形態為本發明之較佳實施形態之一個例子，但並不限定於此，於不變更本發明之主旨之範圍內可為各種變化實施形態。

於上述之實施形態中，於產業用機器人之動作於電源3之電壓恢復到超過特定閾值之後且經過監測時間T之前結束，從而馬達2停止之情形時，即使不經過監測時間T亦可於下一次馬達2起動時，以馬達2按基準加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。由於於馬達2停止時伴隨馬達2之負荷產生之電源3之電壓下降被解除，因此於此情形時，能夠使伴隨馬達2之負荷產生之電源3之電壓下降後之馬達2之動作穩定，並且能夠於下一次馬達2起動時迅速使馬達2加速。

於上述之實施形態中，於控制部5設定有複數個值不同之閾值作為電源3之電壓之閾值。除此以外，例如作為電源3之電壓之閾值而於控制部5設定之閾值亦可為1個。例如於控制部5設定之閾值亦可僅為第1閾值th1。即便於此情形時，亦與上述之實施形態相同，可獲得即使伴隨馬達2驅動時之馬達2之負荷而於電源3產生電壓下降，亦能夠使接下來之馬達2之動作穩定之效果。又，可獲得於產生瞬低從而電源3之電壓下降時，能夠使接下來之馬達2之動作穩定之效果。

又，於此情形時，於產業用機器人之動作於電源3之電壓恢復到超過1個閾值之後且經過監測時間T之前結束，從而馬達2停止時，即使不經過監測時間T，亦會於下一次馬達2起動時以馬達2按基準加速度進行加速之方式對馬達2進行驅動控制。如上所述，由於當馬達2停止時，伴隨馬達2之負荷而產生之電源3之電壓下降被解除，因此這樣一來能夠使伴隨馬達2之負荷產生電源3之電壓下降後之馬達2之動作穩定，並能夠於下一次馬達2起動時迅速使馬達2加速。

1‧‧‧馬達控制裝置

2‧‧‧馬達

3‧‧‧電源

4‧‧‧編碼器

5‧‧‧控制部

6‧‧‧驅動器

Claims (6)

1. 一種馬達控制裝置，其控制使機器人動作之馬達，且其特徵在於具有：馬達驅動機構，其驅動上述馬達；及控制機構，其檢測對上述馬達驅動機構施加電壓之電源之電壓並且向上述馬達驅動機構輸出驅動指令；若於上述電源之電壓超過特定之閾值之情形時上述馬達處於等速旋轉中，則上述控制機構以上述馬達按特定之基準速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按特定之基準加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若於檢測到上述電源之電壓達到上述閾值以下時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按較上述基準速度更慢之速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按較上述基準加速度更小之加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，接下來，若檢測到上述電源之電壓恢復到超過上述閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對上述電源之電壓進行監測，並且若於上述電源之電壓於上述監測時間之期間未達到上述閾值以下且上述電源之電壓於經過上述監測時間時超過上述閾值之情形時，上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按上述基準速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按上述基準加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令。
2. 如請求項1之馬達控制裝置，其中 若上述馬達於檢測到上述電源之電壓恢復到超過上述閾值之後且經過上述監測時間之前停止，則即使未經過上述監測時間，上述控制機構亦會於下一次上述馬達起動時以上述馬達按上述基準加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令。
3. 一種馬達控制裝置，其控制使機器人動作之馬達，且其特徵在於具有：馬達驅動機構，其驅動上述馬達；及控制機構，其檢測向上述馬達驅動機構施加電壓之電源之電壓並且向上述馬達驅動機構輸出驅動指令；於上述控制機構中設定有複數個值不同之閾值作為上述電源之電壓之閾值，隨著上述電源之電壓達到更小之上述閾值以下，上述控制機構以等速旋轉中之上述馬達按更慢之速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，且以加速中之上述馬達按更小之加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若將複數個上述閾值中之任意一個上述閾值設為特定閾值，則若於上述電源之電壓超過上述特定閾值之情形時上述馬達處於等速旋轉中，則上述控制機構以上述馬達按特定之特定速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按特定之特定加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若於檢測到上述電源之電壓達到上述特定閾值以下時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按較上述特定速度更慢之速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若 上述馬達處於加速中，則以上述馬達按較上述特定加速度更小之加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，接下來，若檢測到上述電源之電壓恢復到超過上述特定閾值，則於特定之監測時間之期間以特定之週期對上述電源之電壓進行監測，並且若於上述電源之電壓於上述監測時間之期間未達到上述特定閾值以下且上述電源之電壓於經過上述監測時間時超過上述特定閾值之情形時，上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按上述特定速度進行旋轉之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按上述特定加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令。
4. 如請求項3之馬達控制裝置，其中若將複數個上述閾值中之最大之上述閾值設為第1閾值，則若於上述電源之電壓超過上述第1閾值之情形時，上述馬達處於加速中，則上述控制機構以上述馬達按特定之基準加速度進行加速之方式對上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令，若上述馬達於檢測到上述電源之電壓恢復到超過上述特定閾值之後且經過上述監測時間之前停止，則即使未經過上述監測時間，上述控制機構亦會於下一次上述馬達起動時，以上述馬達按上述基準加速度進行加速之方式向上述馬達驅動機構輸出上述驅動指令。
5. 一種馬達控制方法，其用於控制使機器人動作之馬達，上述馬達控制方法之特徵在於：若於上述馬達之電源之電壓超過特定之閾值之情形時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按特定之基準速度進行旋轉 之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按特定之基準加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制，若於上述電源之電壓達到上述閾值以下時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按較上述基準速度更慢之速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按較上述基準加速度更小之加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制，接下來，若上述電源之電壓恢復到超過上述閾值，則於特定之監測時間之期間按特定之週期對上述電源之電壓進行監測，並且若於上述電源之電壓於上述監測時間之期間未達到上述閾值以下且上述電源之電壓於經過上述監測時間時超過上述閾值之情形時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按上述基準速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按上述基準加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制。
6. 一種馬達控制方法，其用於控制使機器人動作之馬達，上述馬達控制方法之特徵在於：設定複數個值不同之閾值作為上述馬達之電源之電壓之閾值，隨著上述電源電壓達到更小之上述閾值以下，以等速旋轉中之上述馬達按更慢之速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，以加速中之上述馬達按更小之加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制，並且若以複數個上述閾值中之任意一個上述閾值作為特定閾值，則若於上述電源之電壓超過上述特定閾值之情形時上述馬達 處於等速旋轉中，則以上述馬達按特定之特定速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按特定之特定加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制，若於上述電源之電壓達到上述特定閾值以下時上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按較上述特定速度更慢之速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按較上述特定加速度更小之加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制，接下來，若上述電源之電壓恢復到超過上述特定閾值，則於特定之監測時間之期間以特定之週期對上述電源之電壓進行監測，並且若於上述電源之電壓於上述監測時間之期間未達到上述特定閾值以下且上述電源之電壓於經過上述監測時間時超過上述特定閾值之情形時，上述馬達處於等速旋轉中，則以上述馬達按上述特定速度進行旋轉之方式對上述馬達進行驅動控制，若上述馬達處於加速中，則以上述馬達按上述特定加速度進行加速之方式對上述馬達進行驅動控制。