JP5831536B2 - Position control device - Google Patents
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Description
この発明は、制御対象機械を目標位置へ移動させて停止させるための位置制御装置に関し、特に、位置センサを用いて位置補正動作を行う機能を有した位置制御装置に関する。 The present invention relates to a position control device for moving a controlled machine to a target position and stopping it, and more particularly to a position control device having a function of performing a position correction operation using a position sensor.
図8は、この種の制御対象機械の模式的概念構成図である。
この対象機械10には、重量物11と、アーム12と、スライド移動部13と、スライドレール部14と、送りねじ15と、カップリング16と、モータ17と、モータエンコーダ18と、位置センサ19と、位置制御装置20,40,70,75,80,85のうちの何れか1台とを備えている。このうち、重量物11,アーム12,スライド移動部13,スライドレール部14,送りねじ15,カップリング16は、制御対象機械として包括されるものである。
FIG. 8 is a schematic conceptual configuration diagram of this type of machine to be controlled.
The
図8において、スライドレール部14は、スライド移動部13が図示の左右の移動方向のみ移動するように拘束する。さらに、スライドレール部14とスライド移動部13の接触部は低摩擦であり、スライド移動部13がスライドレール部14上を滑らかに移動できるようにされている。また、モータ17の出力軸はカップリング16を介して送りねじ15と連結され、この送りねじ15はスライド移動部13に取り付けられた図示しないねじ部内に螺挿されている。
In FIG. 8, the
すなわち、前記何れかの位置制御装置からの位置指令値に従った位置決め制御により、モータ17が送りねじ15を回転駆動することにより、スライド移動部13が図示の左右方向に移動する。
That is, when the
このような位置決め制御がなされるスライド移動部13には、長尺のアーム12が取り付けられており、このアーム12の先端には重量物11が取り付けられている。従って、スライド移動部13の位置制御により、アーム12の先端の重量物11も位置決め制御されることとなる。
A
図9は、上述の図8の構成とは異なった制御対象機械の模式的概念構成図である。
この対象機械60には、台車61と、車輪62と、レール63と、カップリング64と、モータ17と、モータエンコーダ18と、位置センサ19と、位置制御装置20,40,70,75,80,85の何れか1台とを備えている。このうち、台車61,車輪62,レール63,カップリング64は制御対象機械として包括されるものであり、この制御対象機械は立体倉庫における部品の搬送装置などに供される。
FIG. 9 is a schematic conceptual configuration diagram of a controlled machine different from the configuration in FIG. 8 described above.
The
図9において、台車61は車輪62を介してレール63上を、図示の左右の移動方向に、滑らかに移動できるようにされている。また、モータ17の出力軸はカップリング64を介して車輪62と連結されている。すなわち、前記何れかの位置制御装置からの位置制御動作に従って、モータ17がカップリング64を介して車輪62を回転駆動することにより、台車61が図示の左右方向に移動する。
In FIG. 9, the
上述の位置制御がなされる台車61には、例えば、門形アーム(図示せず)が取り付けられており、この門形アームには重量物(図示せず)が載置されている。従って、台車61の位置制御により、前記門形アームに支持された重量物も位置制御されることとなる。
For example, a portal arm (not shown) is attached to the
図10は、上述の対象機械10または対象機械60の位置決め制御を行う従来の位置制御装置20の回路構成図である。
この位置制御装置20には、位置指令ブロック21と、位置調節器22と、速度調節器29と、トルク調節器30と、位置補正手段31とを備えている。
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a conventional position control device 20 that performs positioning control of the
The position control device 20 includes a
位置指令ブロック21では対象機械10のスライド移動部13または対象機械60の台車61が目標位置に移動するためのパルス列形式の第1の速度指令値を出力し、このパルス列形式の第1の速度指令値ではパルス数が移動量を指令し、パルス周波数がその時々の移動速度(すなわち、単位時間当りの位置の移動量が速度に相当する指令値となる)を指令している。
The
減算器23,積算器24,減算器25,調節器26,加算器27,フィードフォワード制御ブロック28からなる位置調節器22では、モータ17の出力軸に取り付けられたモータエンコーダ18からのパルス列の検出信号を指令される前記第1の速度指令値に一致させるために、減算器23,積算器24,調節器26を用いた位置調節演算が行われ、その出力は第2の速度指令値として加算器27を介して速度調節器29に送られる。
A position adjuster 22 including a
このとき、フィードフォワード制御ブロック28では、位置指令ブロック21からの前記第1の速度指令値の単位時間当りの位置の移動量に所定のフィードフォワードゲインを乗じた補正量を求め、この補正量と調節器26からの速度指令値とを加算器27により加算し、この加算値を新たな第2の速度指令値として速度調節器29に送っている。
At this time, the
速度調節器29では、モータエンコーダ18からのパルス列の検出信号に基づくモータ17の速度検出値が前記第2の速度指令値に一致するように速度調節演算が行われ、その出力がトルク指令値としてトルク調節器30に送られる。
The
トルク調節器30では、前記トルク指令値に従い、このトルク調節器30に内蔵するインバータなどの半導体電力変換器を介してモータ17を駆動し、対象機械10のスライド移動部13または対象機械60の台車61を所定位置に移動させて停止させるような位置決め制御が実行される。
In the
このとき位置補正手段31では、位置センサ19で検出された対象機械10のスライド移動部13または位置センサ19と反射板19aとで検出された対象機械60の台車61の位置信号を、微分器32で微分演算することにより速度信号に変換し、この速度信号と速度演算器33によるモータエンコーダ18からのパルス列の検出信号に基づくモータ17の速度演算値との差の積算値を減算器34,積算器35で求め、この積算値にフィルタ36を介した値を位置補正量として出力している。
At this time, the position correction means 31 uses the position signal of the
すなわち、位置調節器22において、減算器25では積算器24から得られる位置偏差量から前記位置補正量を減じた値を求め、この値を新たな位置偏差量として調節器26に与えることで、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正するようにしている。
That is, in the position adjuster 22, the
図11は、図10に示した位置制御装置20とは異なった従来の位置制御装置40の回路構成図であり、この図において、図10に示した位置制御装置20と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a conventional position control device 40 different from the position control device 20 shown in FIG. 10, and in this figure, the same function as the position control device 20 shown in FIG. 10 is shown. Are given the same reference numerals.
この位置制御装置40には、位置指令ブロック41と、位置調節器42と、積算器49と、位置補正手段50と、速度調節器29と、トルク調節器30とを備えている。
位置指令ブロック41では、対象機械10のスライド移動部13または対象機械60の台車61が目標位置に移動するためのデータ形式の位置指令値を出力し、このデータ形式の位置指令値ではデータの値が移動量を指令し、データの変化がその時々の移動速度を指令している。
The position control device 40 includes a
In the
加算器43,減算器44,調節器45,加算器46,微分器47,フィードフォワード制御ブロック48からなる位置調節器42では、モータ17に取り付けられたモータエンコーダ18からのパルス列の検出信号の積算器49による積算値である移動量検出値を位置指令ブロック41から指令される前記位置指令値に一致させるために、減算器44,調節器45を用いた位置調節演算が行われ、その出力は第2の速度指令値として加算器46を介して速度調節器29に送られる。
In a position adjuster 42 including an
このとき、微分器47とフィードフォワード制御ブロック48とにより、位置指令ブロック41からの前記位置指令値の微分値に所定のフィードフォワードゲインを乗じた補正量を求め、この補正量と調節器45からの速度指令値とを加算器46により加算し、この加算値を新たな第2の速度指令値として速度調節器29に送っている。
At this time, the
さらに位置補正手段50では、位置センサ19で検出された対象機械10のスライド移動部13または位置センサ19と反射板19aとで検出された対象機械60の台車61の位置信号と、モータ17に取り付けられたモータエンコーダ18からのパルス列の検出信号の積算器49による積算値である移動量検出値との差を減算器51で求め、この減算値にフィルタ52を介した値を位置補正量として出力している。
Further, the position correction means 50 is attached to the
すなわち、位置調節器42において、加算器43では積算器49から得られる移動量検出値に前記位置補正量を加算した値を求め、この加算した値と位置指令ブロック41からの位置指令値との偏差を新たな位置偏差量として調節器45に与えることで、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正するようにしている。
That is, in the position adjuster 42, the
なお、この種の位置制御装置としては、下記特許文献1に記載されている構成のものが知られている。 In addition, as this kind of position control apparatus, the thing of the structure described in the following patent document 1 is known.
図10または図11に示した従来の位置制御装置では、対象機械10のスライド移動部13または対象機械60の台車61の位置を位置センサ19で検出して位置制御の補正を行っているため、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正しつつ位置制御を行うことが可能であるが、反面、位置センサ19に不具合が発生した場合、あるいは、光学式の位置センサ19での光線が何らかの要因で遮られて前記位置を正しく検出できなくなったときには、適切な位置制御が行えなくなるという問題点があった。
In the conventional position control device shown in FIG. 10 or FIG. 11, the position of the
この発明の目的は、上記問題点を解消した位置制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a position control device that solves the above problems.
第1発明は、制御対象機械を目標位置に移動させて停止させるために指令される速度指令値または位置指令値に基づいて位置決め制御を行う位置制御装置において、モータの出力軸に取り付けられたモータエンコーダと、前記速度指令値と前記モータエンコーダの検出信号との偏差に基づいて位置調節演算を行う位置調節器と、前記モータエンコーダの検出信号を前記位置調節演算が出力する指令値に一致するように速度調整演算を行う速度調節器と、前記制御対象機械の移動する部分の位置を検出する位置センサと、前記位置センサで検出された位置信号から演算した速度信号と前記モータエンコーダの検出信号との偏差に基づいて位置補正量を導出する位置補正手段と、この位置補正手段を動作させるか否かを指令する補正動作指令器とを備えたことを特徴とするものとする。 The first shot Ming, the position control device for positioning control based on the speed command value or the position command value is commanded to stop the control object machine is moved to the target position, attached to the output shaft of the motor a motor encoder, and the speed command value and the motor encoder detection signal and a position adjuster that performs position adjustment operation based on the deviation of the coincidence detection signal of the motor encoder command value output by the position adjustment operation A speed controller that performs a speed adjustment calculation, a position sensor that detects a position of a moving part of the machine to be controlled, a speed signal calculated from a position signal detected by the position sensor, and a detection of the motor encoder and position correcting means for deriving a position correction amount based on the deviation between the signals, and the correction operation command unit for commanding whether to operate the position correcting means And which is characterized in that it comprises.
第2本発明は、制御対象機械を目標位置に移動させて停止させるために指令される速度指令値または位置指令値に基づいて位置決め制御を行う位置制御装置において、モータの出力軸に取り付けられたモータエンコーダと、前記位置指令値と前記モータエンコーダの検出信号から演算した移動量との偏差に基づいて位置調節演算を行う位置調節器と、前記モータエンコーダの検出信号を前記位置調節演算が出力する指令値に一致するように速度調整演算を行う速度調節器と、前記制御対象機械の移動する部分の位置を検出する位置センサと、前記位置センサで検出された位置信号と前記モータエンコーダの検出信号から演算した移動量との偏差に基づいて位置補正量を導出する位置補正手段と、この位置補正手段を動作させるか否かを指令する補正動作指令器とを備えたことを特徴とする。 The second aspect of the present invention is a position control device that performs positioning control based on a speed command value or a position command value that is commanded to move a controlled machine to a target position and stop the machine. A motor encoder; a position adjuster that performs a position adjustment calculation based on a deviation between the position command value and a movement amount calculated from the detection signal of the motor encoder; and the position adjustment calculation outputs a detection signal of the motor encoder. A speed controller that performs a speed adjustment calculation so as to match the command value, a position sensor that detects a position of a moving part of the machine to be controlled , a position signal detected by the position sensor, and a detection signal of the motor encoder Position correction means for deriving a position correction amount based on a deviation from the movement amount calculated from the command, and commanding whether or not to operate the position correction means Characterized in that a correcting operation commander.
また、前記第1または第2発明において、前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられたときから、この速度指令値または位置指令値が終了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする。
また、前記第1または第2発明において、前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられたときから、この速度指令値または位置指令値が終了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする。
In the first or second aspect of the invention, the correction operation command device may be configured such that a period from when the speed command value or position command value is newly issued until the speed command value or position command value ends, The position correction means is operated.
In the first or second aspect of the invention , the correction operation command device may be configured such that a period from when the speed command value or position command value is newly issued until the speed command value or position command value ends, The position correction means is operated.
また、前記第1または第2発明において、前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられ、この速度指令値または位置指令値が終了する直前から該速度指令値または位置指令値に基づく位置決めが完了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする。 In the first or second aspect of the invention , the speed command value or position command value is newly issued from the correction operation command device, and the speed command value or position command value is immediately before the speed command value or position command value ends. The position correction means is operated during a period until the positioning based on the position command value is completed.
この発明によれば、前記制御対象機械の移動する部分の位置を検出する位置センサを実際に利用する期間を限定することにより、位置誤差を補正しつつ適切な位置制御が行える位置制御装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a position control device capable of performing appropriate position control while correcting a position error by limiting a period during which the position sensor that detects the position of the moving part of the controlled machine is actually used. can do.
図1は、この発明の第1の実施例を示す位置制御装置の回路構成図であり、この図において、図10に示した従来の位置制御装置20と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 1 is a circuit diagram of a position control apparatus showing a first embodiment of the present invention. In this figure, components having the same functions as those of the conventional position control apparatus 20 shown in FIG. It is attached.
この位置制御装置70には、従来の位置制御装置20と同じ構成要素である位置指令ブロック21,位置調節器22,速度調節器29,トルク調節器30,位置補正手段31の他に、位置補正手段31の出力である位置補正量が予め定めた範囲内であるか否かを監視し、この範囲を超えたときにはアラーム信号を出力する比較器71を備えている。
The position control device 70 includes a
すなわち、この比較器71により、対象機械10または対象機械60の移動する部分の位置を検出する位置センサ19の検出値が何らかの要因で過大、若しくは過小になったとき、または、光学式の位置センサ19での光線が何らかの要因で遮られたときには、前記位置補正量の絶対値が過大になることから、このときにはアラーム信号を外部に出力することにより、この位置制御装置70の動作信頼性を改善している。
In other words, when the detected value of the
図2は、この発明の第2の実施例を示す位置制御装置の回路構成図であり、この図において、図11に示した従来の位置制御装置40と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a position control apparatus showing a second embodiment of the present invention. In this figure, components having the same functions as those of the conventional position control apparatus 40 shown in FIG. It is attached.
この位置制御装置75には、従来の位置制御装置40と同じ構成要素である位置指令ブロック41,位置調節器42,積算器49,速度調節器29,トルク調節器30,位置補正手段50の他に、位置補正手段50の出力である位置補正量が予め定めた範囲内であるか否かを監視し、この範囲を超えたときにはアラーム信号を出力する比較器76を備えている。
The position control device 75 includes a
すなわち、この比較器76により、対象機械10または対象機械60の移動する部分の位置を検出する位置センサ19の検出値が何らかの要因で過大、若しくは過小になったとき、または、光学式の位置センサ19での光線が何らかの要因で遮られたときには、前記位置補正量の絶対値が過大になることから、このときにはアラーム信号を外部に出力することにより、この位置制御装置75の動作信頼性を改善している。
That is, when the detected value of the
なお、図1,図2の回路構成図に基づいたこの発明の動作説明において、フィルタ36またはフィルタ52の周波数特性値,比較器71または比較器76の動作値は、前記制御対象機械に対して、予め試運転などを行って決定した値を使用するものとする。
In the description of the operation of the present invention based on the circuit configuration diagrams of FIGS. 1 and 2, the frequency characteristic value of the
図3は、この発明の第3の実施例を示す位置制御装置の回路構成図であり、この図において、図10に示した従来の位置制御装置20と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 3 is a circuit diagram of a position control apparatus according to a third embodiment of the present invention. In this figure, components having the same functions as those of the conventional position control apparatus 20 shown in FIG. It is attached.
この位置制御装置80には、従来の位置制御装置20と同じ構成要素である位置調節器22,速度調節器29,トルク調節器30の他に、従来の位置指令ブロック21の機能に前記第1の速度指令値の状態を出力する機能が付加された位置指令ブロック21aと、従来の位置補正手段31の機能を動作させるか否かを外部からの指令に基づき制御できる機能が付加された位置補正手段31aと、位置指令ブロック21aが出力する第1の速度指令値の状態、すなわちパルス列形式の第1の速度指令値のパルス数に基づく移動量に基づいて、位置補正手段31aを動作させるか否かを指令する補正動作指令器81〜83のうちの何れかを備えている。
The position control device 80 includes the same components as the conventional position control device 20, the
図4は、この発明の第4の実施例を示す位置制御装置の回路構成図であり、この図において、図11に示した従来の位置制御装置40と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 4 is a circuit diagram of a position control apparatus showing a fourth embodiment of the present invention. In this figure, components having the same functions as those of the conventional position control apparatus 40 shown in FIG. It is attached.
この位置制御装置85には、従来の位置制御装置40と同じ構成要素である位置調節器42,速度調節器29,トルク調節器30の他に、従来の位置指令ブロック41の機能に前記位置指令値の状態を出力する機能が付加された位置指令ブロック41aと、従来の位置補正手段50の機能を動作させるか否かを外部からの指令に基づき制御できる機能が付加された位置補正手段50aと、位置指令ブロック41aが出力する位置指令値の状態、すなわちデータ形式の位置指令値のデータの値に基づく移動量に基づいて、位置補正手段50aを動作させるか否かを指令する補正動作指令器86〜88のうちの何れかを備えている。
The position controller 85 includes the
図5は、図3に示した位置制御装置80における補正動作指令器81を備えた構成、または図4に示した位置制御装置85における補正動作指令器86を備えた構成の動作を説明する波形図である。 FIG. 5 is a waveform for explaining the operation of the configuration provided with the correction operation command device 81 in the position control device 80 shown in FIG. 3 or the configuration provided with the correction operation command device 86 in the position control device 85 shown in FIG. FIG.
すなわち、図5に示すように、位置決め開始前の制御対象機械が停止している状態(時刻T0以前)では、補正動作指令器81または補正動作指令器86の信号に基づいて位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させる。そして、位置指令ブロック21aから第1の速度指令値または位置指令ブロック41aから位置指令値が新たに発せられた時刻T0 に位置決め制御動作を開始すると、補正動作指令器81または補正動作指令器86がこれを検知して、この時刻T0 より前は、その動作を停止中の位置補正手段31aまたは位置補正手段50aに対して、動作の開始を指令する。その後、時刻T1 に前記第1の速度指令値または位置指令値が終了すると、補正動作指令器81または補正動作指令器86がこれを検知して、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させるようにしている。このように、位置決め開始前や位置決め完了後の制御対象機械が停止しているとき等の位置検出値による位置制御を必要としない期間では、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させることにより、上記期間に光学式の位置センサ19での光学系が遮られたときの位置補正量の急変に伴う悪影響を受けないようにする。
That is, as shown in FIG. 5, in a state where the controlled machine before the start of positioning is stopped (before time T 0 ), the position correction means 31a is based on the signal of the correction operation command unit 81 or the correction operation command unit 86. Alternatively, the operation of the
その結果、この位置制御装置80または位置制御装置85では、位置センサ19を利用する期間を限定することとなり、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正しつつ、適切な位置制御が行うことができる。
As a result, in the position control device 80 or the position control device 85, the period during which the
図6は、図3に示した位置制御装置80における補正動作指令器82を備えた構成、または図4に示した位置制御装置85における補正動作指令器87を備えた構成の動作を説明する波形図である。 6 is a waveform illustrating the operation of the configuration including the correction operation command unit 82 in the position control device 80 shown in FIG. 3 or the configuration including the correction operation command unit 87 in the position control device 85 shown in FIG. FIG.
すなわち、図6に示すように、位置決め開始前の制御対象機械が停止している状態(時刻T0以前)では、補正動作指令器82または補正動作指令器87の信号に基づいて位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させる。そして、位置指令ブロック21aから第1の速度指令値または位置指令ブロック41aから位置指令値が新たに発せられた時刻T0 に位置決め制御動作を開始するが、この時点では補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させている。その後、前記位置指令値が予め設定された切替設定値に達した時刻T1に、補正動作指令器82または補正動作指令器87がこれを検知して、この時刻T1 より前はその動作を停止中の位置補正手段31aまたは位置補正手段50aに対して、動作の開始を指令する。その後、時刻T2 に前記第1の速度指令値または位置指令値が終了すると、補正動作指令器82または補正動作指令器87がこれを検知して、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させるようにしている。このように、位置決め開始前や位置決め完了後の制御対象機械が停止しているときや、位置決め動作の開始直後から位置指令値が予め設定された切替設定値に達するまで等のように、位置検出値による位置制御を必要としない期間では、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させることにより、上記期間に光学式の位置センサ19での光学系が遮られたときの位置補正量の急変に伴う悪影響を受けないようにする。
That is, as shown in FIG. 6, in a state where the controlled machine before the start of positioning is stopped (before time T 0 ), the position correction means 31a is based on the signal of the correction operation command device 82 or the correction operation command device 87. Alternatively, the operation of the
その結果、この位置制御装置80または位置制御装置85では、位置センサ19を利用する期間を限定することにより、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正しつつ適切な位置制御が行うことができる。
As a result, in the position control device 80 or the position control device 85, by limiting the period during which the
図7は、図3に示した位置制御装置80における補正動作指令器83を備えた構成、または図4に示した位置制御装置85における補正動作指令器88を備えた構成の動作を説明する波形図である。 7 is a waveform for explaining the operation of the configuration provided with the correction operation command unit 83 in the position control device 80 shown in FIG. 3 or the configuration provided with the correction operation command device 88 in the position control device 85 shown in FIG. FIG.
すなわち、図7に示すように、位置決め開始前の制御対象機械が停止している状態(時刻T0以前)では、補正動作指令器83または補正動作指令器88の信号に基づいて位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させる。そして、位置指令ブロック21aから第1の速度指令値または位置指令ブロック41aから位置指令値が新たに発せられた時刻T0 に位置決め制御動作を開始するが、この時点では補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させている。その後、概略の位置決めが完了して前記第1の速度指令値または位置指令値が終了直前に達した時刻T1に、補正動作指令器83または補正動作指令器88がこれを検知して、この時刻T1 以前はその動作を停止中の位置補正手段31aまたは位置補正手段50aに対して、動作の開始を指令する。その後、前記位置指令値に基づく位置決めの微調整を行い精密な位置決めが完了して位置決め完了信号が出力される時刻T2に、補正動作指令器83または補正動作指令器88がこれを検知して、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させるようにしている。このように、位置決め開始前や位置決め完了信号が出力された後の制御対象機械が停止しているときや、位置決め完了直前の精密な位置決め動作を行う前の概略の位置決めを行っているとき等のように、位置検出値による位置制御を必要としない期間では、位置補正手段31aまたは位置補正手段50aの動作を停止させることにより、上記期間に光学式の位置センサ19での光学系が遮られたときの位置補正量の急変に伴う悪影響を受けないようにする。
That is, as shown in FIG. 7, in a state where the controlled machine before the start of positioning is stopped (before time T 0 ), the position correction means 31a is based on the signal of the correction operation command unit 83 or the correction operation command unit 88. Alternatively, the operation of the
その結果、この位置制御装置80または位置制御装置85では、位置センサ19を利用する期間を限定することにより、モータ17と対象機械10,60との間のバックラッシ、スリップなどに起因した位置誤差を補正しつつ適切な位置制御が行うことができる。
As a result, in the position control device 80 or the position control device 85, by limiting the period during which the
なお、図5〜図7の波形図に基づいたこの発明の動作説明において、フィルタ36またはフィルタ52の周波数特性値,補正動作指令器81〜83,86〜88におけるそれぞれの動作値は、前記制御対象機械に対して、予め試運転などを行って決定した値を使用するものとする。
In the description of the operation of the present invention based on the waveform diagrams of FIGS. 5 to 7, the frequency characteristic value of the
10…対象機械、11…重量物、12…アーム、13…スライド移動部、14…スライドレール部、15…送りねじ、16…カップリング、17…モータ、18…モータエンコーダ、19…位置センサ、20…位置制御装置、21,21a…位置指令ブロック、22…位置調節器、29…速度調節器、30…トルク調節器、31,31a…位置補正手段、40…位置制御装置、41,41a…位置指令ブロック、42…位置調節器、49…積算器、50,50a…位置補正手段、60…対象機械、61…台車、62…車輪、63…レール、64…カップリング、70…位置制御装置、71…比較器、75…位置制御装置、76…比較器、80…位置制御装置、81〜83…補正動作指令器、85…位置制御装置、86〜88…補正動作指令器。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
モータの出力軸に取り付けられたモータエンコーダと、
前記速度指令値と前記モータエンコーダの検出信号との偏差に基づいて位置調節演算を行う位置調節器と、
前記モータエンコーダの検出信号を前記位置調節演算が出力する指令値に一致するように速度調整演算を行う速度調節器と、
前記制御対象機械の移動する部分の位置を検出する位置センサと、
前記位置センサで検出された位置信号から演算した速度信号と前記モータエンコーダの検出信号との偏差に基づいて位置補正量を導出する位置補正手段と、
この位置補正手段を動作させるか否かを指令する補正動作指令器とを備えたことを特徴とする位置制御装置。 In a position control device that performs positioning control based on a speed command value or a position command value that is commanded to move a controlled object machine to a target position and stop it,
A motor encoder attached to the output shaft of the motor;
A position adjuster that performs position adjustment operation based on the deviation between the detected signal of the motor encoder and the speed command value,
A speed regulator that performs a speed adjustment calculation so that a detection signal of the motor encoder matches a command value output by the position adjustment calculation;
A position sensor for detecting the position of the moving part of the controlled machine;
And position correcting means for deriving a position correction amount based on the deviation between the detection signal of the speed signal and the motor encoder calculated from the detected position signal by the position sensor,
A position control apparatus comprising: a correction operation command device that commands whether or not to operate the position correction means.
モータの出力軸に取り付けられたモータエンコーダと、
前記位置指令値と前記モータエンコーダの検出信号から演算した移動量との偏差に基づいて位置調節演算を行う位置調節器と、
前記モータエンコーダの検出信号を前記位置調節演算が出力する指令値に一致するように速度調整演算を行う速度調節器と、
前記制御対象機械の移動する部分の位置を検出する位置センサと、
前記位置センサで検出された位置信号と前記モータエンコーダの検出信号から演算した移動量との偏差に基づいて位置補正量を導出する位置補正手段と、
この位置補正手段を動作させるか否かを指令する補正動作指令器とを備えたことを特徴とする位置制御装置。 In a position control device that performs positioning control based on a speed command value or a position command value that is commanded to move a controlled object machine to a target position and stop it,
A motor encoder attached to the output shaft of the motor;
A position adjuster that performs a position adjustment calculation based on a deviation between the position command value and a movement amount calculated from a detection signal of the motor encoder;
A speed regulator that performs a speed adjustment calculation so that a detection signal of the motor encoder matches a command value output by the position adjustment calculation;
A position sensor for detecting the position of the moving part of the controlled machine;
Position correction means for deriving a position correction amount based on a deviation between a position signal detected by the position sensor and a movement amount calculated from a detection signal of the motor encoder;
A position control apparatus comprising: a correction operation command device that commands whether or not to operate the position correction means .
前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられたときから、この速度指令値または位置指令値が終了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする位置制御装置。 The position control device according to claim 1 or 2 ,
The correction operation command device operates the position correction means during a period from when the speed command value or position command value is newly issued until the speed command value or position command value ends. A position control device.
前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられ、所定の切替設定値を通過した後からこの速度指令値または位置指令値が終了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする位置制御装置。 The position control device according to claim 1 or 2 ,
The correction operation command device is configured such that the position correction means is a period from when the speed command value or the position command value is newly issued and passing through a predetermined switching setting value until the speed command value or the position command value ends. A position control device characterized in that the device is operated.
前記補正動作指令器は、前記速度指令値または位置指令値が新たに発せられ、この速度指令値または位置指令値が終了する直前から該速度指令値または位置指令値に基づく位置決めが完了するまでの期間、前記位置補正手段を動作させるようにしたことを特徴とする位置制御装置。 The position control device according to claim 1 or 2 ,
In the correction operation command device, the speed command value or the position command value is newly issued, and the positioning based on the speed command value or the position command value is completed immediately before the speed command value or the position command value is completed. A position control apparatus characterized in that the position correction means is operated during a period.
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