JP7213471B2 - Motor drive and transport system - Google Patents
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Description
本開示は、フルクローズ制御によって、搬送対象を搬送するモータの位置を制御する搬送システムなどに用いるモータ駆動装置及び搬送システムに関する。 The present disclosure relates to a motor drive device and a transport system used in a transport system or the like that controls the position of a motor that transports an object to be transported by full-closed control.
従来の搬送システムは、搬送対象を動作させるためのモータと、モータの位置を検知するエンコーダと、搬送対象の位置を検出してモータ駆動装置へと出力する外部スケールと、外部スケールの位置情報に基づいて、上位コントローラからの位置指令に搬送対象の位置を追従させるようにモータを駆動させるモータ駆動装置と、を有している。 A conventional transport system consists of a motor for moving an object to be transported, an encoder for detecting the position of the motor, an external scale for detecting the position of the object to be transported and outputting it to the motor driving device, and position information of the external scale. and a motor driving device for driving the motor so that the position of the object to be conveyed follows the position command from the host controller.
モータ駆動装置は、通常エンコーダからの出力に応じてモータを制御して、搬送対象を移動させる(セミクローズ制御という)。そして、モータ駆動装置は、搬送対象が所定の目標位置まで到達したと判定した場合に、外部スケールからの出力によってモータを制御して、搬送対象を移動する(フルクローズ制御)へと切り替える。 The motor driving device usually controls the motor according to the output from the encoder to move the object to be conveyed (referred to as semi-closed control). When the motor driving device determines that the object to be transported has reached a predetermined target position, the motor driving device controls the motor based on the output from the external scale to move the object to be transported (full-closed control).
このようにして切り替えを行なうために、従来の搬送システムは、制御を切り替える目標位置の近傍にセンシング素子を設ける。センシング素子は、搬送対象が目標位置へ到達したことをモータ駆動装置へと出力する。そして、モータ駆動装置は、センシング素子からの信号を検出する前までの間、セミクローズ制御によってモータを制御し、センシング素子からの信号を検出した後に、フルクローズ制御へ切り換えてモータを制御する。(例えば、特許文献1参照) In order to switch in this manner, conventional transport systems provide sensing elements in the vicinity of target positions for switching control. The sensing element outputs to the motor driving device that the object to be conveyed has reached the target position. The motor driving device controls the motor by semi-closed control until the signal from the sensing element is detected, and switches to full-closed control after detecting the signal from the sensing element to control the motor. (For example, see Patent Document 1)
しかしながら、従来のモータ駆動装置において、通常モータはエンコーダからの出力に応じて制御されている(セミクローズ制御)。一方、フルクローズ制御時にモータは外部スケールで検出された位置情報に基づいて制御される。ところが、セミクローズ制御からフルクローズ制御、もしくはフルクローズ制御からセミクローズ制御へ切り替える際には、搬送システム及びモータ駆動装置が持つ位置情報に加えて、それに伴う制御方法も切り替える必要があるという課題を有していた。例えば、フルクローズ制御中に外部スケールの値が途絶えた場合には、モータのエンコーダの位置によるセミクローズ制御へ、制御方法を切り替える必要がある。 However, in conventional motor driving devices, the motor is usually controlled according to the output from the encoder (semi-closed control). On the other hand, during full-closed control, the motor is controlled based on the position information detected by the external scale. However, when switching from semi-closed control to full-closed control, or from full-closed control to semi-closed control, in addition to the positional information held by the transfer system and the motor drive device, it is necessary to switch the associated control method. had. For example, when the value of the external scale stops during full-closed control, it is necessary to switch the control method to semi-closed control based on the position of the encoder of the motor.
そこで本開示は、この問題を解決したもので、セミクローズ制御で搬送対象の位置を制御する場合でも、搬送システムとしては制御方式を切り替えることなくフルクローズ制御のままで制御することができるモータ駆動装置及び搬送システムを提供することが目的である。 Therefore, the present disclosure solves this problem, and even when the position of the object to be transported is controlled by semi-closed control, the transport system can be controlled under full-closed control without switching the control method. It is an object to provide an apparatus and transport system.
前記従来の課題を解決するために、本開示の一態様に係るモータ駆動装置は、モータ位置取り込み部と、スケール位置取り込み部と、スケール位置算出部と、制御位置切り替え部と、モータ制御部とを有している。モータ位置取り込み部は、モータ位置を取り込む。スケール位置取り込み部は、外部スケール位置を取り込む。スケール位置算出部は、モータ位置をスケール位置へと換算した値を、擬似スケール位置として出力し、かつ、外部スケール位置を、実スケール位置として出力する。制御位置切り替え部は、実スケール位置に基づいて、制御位置信号を出力する。そして、モータ制御部に位置指令信号と制御位置信号とが入力されて、モータ制御部では、前記制御位置信号が位置指令信号に追従するようにモータを制御する。モータ駆動装置は、モータを実スケール位置に基づいて制御するフルクローズ制御モードでモータを動作させる。制御位置切り替え部は、位置指令信号に対して制御位置信号が追従していない場合に、実スケール位置に代えて擬似スケール位置を、制御位置信号として出力し、前記フルクローズ制御モードから、仮想フルクローズ制御モードへと切り替えてモータを動作させる。仮想フルクローズ制御モードは、モータを擬似スケール位置に基づいて制御するモードである。 In order to solve the conventional problem, a motor drive device according to an aspect of the present disclosure includes a motor position acquisition unit, a scale position acquisition unit, a scale position calculation unit, a control position switching unit, and a motor control unit. have. The motor position fetching unit fetches the motor position. The scale position fetching unit fetches the external scale position. The scale position calculator outputs a value obtained by converting the motor position to the scale position as the pseudo scale position, and outputs the external scale position as the actual scale position. The control position switching section outputs a control position signal based on the actual scale position . Then, the position command signal and the control position signal are input to the motor control section, and the motor control section controls the motor so that the control position signal follows the position command signal. The motor driver operates the motor in a full-closed control mode that controls the motor based on the actual scale position. When the control position signal does not follow the position command signal, the control position switching unit outputs the pseudo scale position as the control position signal instead of the actual scale position, and switches from the full-closed control mode to the virtual full-scale position. Switch to the close control mode and operate the motor. The virtual full-closed control mode is a mode in which the motor is controlled based on the pseudo-scale position.
本開示の一態様に係る搬送システムは、前記モータ駆動装置と、前記モータ駆動装置から出力される駆動電流によって駆動されて、搬送対象を搬送するモータと、を有する。 A transport system according to an aspect of the present disclosure includes the motor drive device, and a motor driven by a drive current output from the motor drive device to transport an object to be transported.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本開示が限定されるものではない。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1は、搬送システム1の概念図である。以下、モータ位置からフルクローズ制御における制御位置を算出するモータ駆動装置について図1を参照しながら説明する。搬送システム1は、上位コントローラ(図示せず)と、モータ駆動装置100と、搬送部200と、スケール位置検出部204とを有している。搬送部200は、モータ位置検出部201と、モータ202とローター203とを含んでいる。なお、搬送システム1で搬送される搬送対象205は、モータ202の駆動によって移動される。搬送対象205は、例えば線材又は紙などである。図1中の矢印A1は、搬送対象205の動作方向(移動方向)を示している。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a conceptual diagram of a transport system 1. As shown in FIG. A motor driving device for calculating a control position in full-closed control from a motor position will be described below with reference to FIG. The transport system 1 has a host controller (not shown), a motor drive device 100 , a
搬送システム1は、搬送部200によって搬送対象205を所定の速度で、あるいは所定の距離だけ、さらには所定の時間だけ移動させる。搬送対象205は、モータ202とローター203とによって搬送対象205を搬送する。モータ位置検出部201は、モータ202の回転角度をモータ位置として検出している。モータ位置検出部201としては、たとえばインクリメンタル式のエンコーダなどを用いる。なお、モータ位置検出部201は、モータ202へ取り付けられている。
The transport system 1 uses the
スケール位置検出部204は、たとえばアブソリュート型またはインクリメント型のエンコーダを用いている。スケール位置検出部204は、スケール、及びこのスケールの位置を読み取る検出器などを含む。
モータ駆動装置100は、モータ制御部101と、モータ位置取り込み部102と、スケール位置算出部103と、スケール位置取り込み部104と、制御位置切り替え部105とを有している。
The motor drive device 100 has a
そして、モータ位置検出部201は、検出したモータ位置をモータ位置取り込み部102へと出力している。一方、スケール位置検出部204は、検出した搬送対象205のスケール位置をスケール位置取り込み部104へと出力している。上位コントローラから出力される位置指令信号D1と、制御位置切り替え部105から出力される制御位置信号D2とが、モータ制御部101へと入力される。そして、モータ制御部101は、制御位置信号D2を位置指令信号D1に対して追従するようにモータ202へ供給されるモータ駆動電流I1を制御する。
Then, the
スケール位置取り込み部104から出力された外部スケール位置D3と、モータ位置取り込み部102から出力されたモータ位置D4はスケール位置算出部103を介して制御位置切り替え部105へと出力される。
The external scale position D<b>3 output from the scale
上位コントローラには、モータ駆動装置100から制御位置信号D2が入力される。上位コントローラは、モータ駆動装置100へ位置指令信号D1と、第1制御位置基準切り替え指令D5とを出力している。 A control position signal D2 is input from the motor driving device 100 to the host controller. The host controller outputs a position command signal D1 and a first control position reference switching command D5 to the motor drive device 100 .
次に、搬送システム1の動作について説明する。 Next, operation of the transport system 1 will be described.
(A)スケール位置取り込み部104は、一定周期(モータ制御周期)でスケール位置検出部204によって検出されたスケール位置の値を取得して、この値を外部スケール位置D3としてスケール位置算出部103へと出力する。外部スケール位置D3が入力されたスケール位置算出部103は、外部スケール位置D3を実スケール位置D6として、制御位置切り替え部105へと出力する。実スケール位置D6が入力された制御位置切り替え部105は、通常入力された実スケール位置D6を制御位置信号D2としてモータ制御部101へと出力する。そして、モータ制御部101は、モータ制御処理用の位置情報を制御位置信号D2によって更新することでモータ202に対してフィードバック制御を行う。すなわち、モータ駆動装置100は、搬送対象205の移動量をスケール位置検出部204で計測した値によって、モータ202の移動(回転)量や移動(回転)速度を制御(フルクローズ制御モードにて制御)している。なお、スケール位置検出部204からスケール位置取り込み部104へのスケール位置の送信は、たとえば通信回路107を通じて実現されている。
(A) The scale
(B)次に、搬送対象205を搬送システム1へ新たに投入した場合の搬送システム1の動作について説明する。この場合、搬送対象205はスケール位置検出部204の位置にまで到達していない。この間、搬送対象205は、搬送部200までは人手により、その後モータ202の駆動によってスケール位置検出部204の位置にまで搬送される。そして搬送対象205がスケール位置検出部204に到達するまでの間は、モータ202を駆動させても、スケール位置検出部204では搬送対象205の移動量を検出できない。したがって、モータ制御部101が、位置指令信号D1に対して制御位置信号D2を追従させようとしても、追従できない状態となる。
(B) Next, the operation of the transport system 1 when the
(C)そこで、上位コントローラは、位置指令信号D1に対して制御位置信号D2が追従していないと判定した場合、制御位置切り替え部105に対して、擬似スケール位置D7に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D5を出力する。この制御位置基準切り替え指令D5を受けた制御位置切り替え部105は、実スケール位置D6に代えて擬似スケール位置D7を、制御位置信号D2として出力する。つまり、擬似スケール位置D7に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D5は、制御位置切り替え部105から制御位置信号D2として出力される対象を、実スケール位置D6から擬似スケール位置D7に切り替えるための指令である。
(C) Therefore, when the host controller determines that the control position signal D2 does not follow the position command signal D1, it instructs the control
(D)制御位置基準切り替え指令D5の指令によって、制御位置切り替え部105は、モータ位置取り込み部102で取り込んだモータ位置D4に基づいて擬似スケール位置D7へと換算された値を制御位置信号D2としてモータ制御部101へと出力する。すなわち、モータ位置D4を外部スケール基準の値に変換することで、モータ202はあたかも外部スケール基準のままで、制御を継続されているように動作できる。
(D) In response to the control position reference switching command D5, the control
(E)モータ制御部101は、擬似スケール位置D7が位置指令信号D1に追従するようにモータ202を制御(仮想フルクローズ制御モードにて制御)する。すなわち、制御位置切り替え部105は、制御位置基準切り替え指令D5によって、モータ202をフルクローズ制御モードから仮想フルクローズ制御モードへと制御を変更する。
(E) The
以上の構成により、搬送対象205がスケール位置検出部204に到達していない状態でも、制御位置信号D2は位置指令信号D1に追従することが可能となる。
With the above configuration, the control position signal D2 can follow the position command signal D1 even when the object to be transported 205 has not reached the scale
そしてこの場合、従来の構成で要したセミクローズ制御と、フルクローズ制御との切り替えを行う必要がない。 In this case, there is no need to switch between semi-closed control and full-closed control, which is required in the conventional configuration.
次に、スケール位置算出部103の動作について詳細に説明する。スケール位置算出部103では、以下の「式1」の計算式によりモータ位置D4から擬似スケール位置D7を算出し、「式2」の計算式により外部スケール位置D3から実スケール位置D6を算出する。式1では、前回制御位置を「P0」、今回のモータ制御周期でのモータ位置D4を「P1」、前回のモータ制御周期でのモータ位置D4を「P2」、スケール位置検出部204の分解能を「R1」、モータ位置検出部201の分解能を「R2」、擬似スケール位置D7を「P10」とする。ここでいう「前回制御位置」は、前回のモータ制御周期での制御位置信号D2に相当する。
Next, the operation of the
P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2)・・・(式1)
式2では、今回のモータ制御周期での外部スケール位置D3を「EP1」、実スケール位置D6を「P11」とする。P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2) (Formula 1)
In Expression 2, the external scale position D3 in the current motor control cycle is "EP1", and the actual scale position D6 is "P11".
P11=EP1・・・(式2)
そのために、モータ位置取り込み部102でモータ位置D4を取得するタイミングと、スケール位置取り込み部104で外部スケール位置D3を取得するタイミングとは、いずれもモータ制御周期と同期している。そして、スケール位置算出部103は、前回及び今回のモータ位置情報(モータ位置D4)を取得することにより、それらの変化量を算出できる。P11=EP1 (Formula 2)
Therefore, the timing at which the motor
(F)次に、仮想フルクローズ制御モードで制御中に、搬送対象205がスケール位置検出部204に到達した場合の動作について説明する。上位コントローラは搬送対象205がスケール位置検出部204に到達したと判断した場合、制御位置切り替え部105に対して、実スケール位置D6に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D5を出力する。この制御位置基準切り替え指令D5を受けた制御位置切り替え部105は、擬似スケール位置D7に代えて実スケール位置D6を、制御位置信号D2として出力する。つまり、実スケール位置D6に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D5は、制御位置切り替え部105から制御位置信号D2として出力される対象を、擬似スケール位置D7から実スケール位置D6に切り替えるための指令である。上位コントローラでの切り替え判断には、制御位置信号D2や外部スケール位置D3を用いてもよい。
(F) Next, the operation when the object to be transported 205 reaches the scale
以上の構成により、搬送対象205がスケール位置検出部204に到達した状態では、搬送対象205の移動量をスケール位置検出部204で計測した値によって制御し、制御位置信号D2を位置指令信号D1に追従させることが可能となる。
With the above configuration, when the object to be conveyed 205 reaches the
(実施の形態2)
以下、実施の形態2に係る搬送システムについて、図1を用いて説明する。本実施の形態では、スケール位置算出部103の擬似スケール位置D7の算出式で差分計算を用いない点で、実施の形態1と相違する。(Embodiment 2)
A transport system according to Embodiment 2 will be described below with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in that the formula for calculating the pseudo scale position D7 of the
以下では、スケール位置算出部103の動作について、実施の形態1と相違する点について説明する。
The operation of the scale
(A)スケール位置算出部103では、以下の「式3」の計算式によりモータ位置D4から擬似スケール位置D7を算出し、実施の形態1記載の「式2」の計算式により外部スケール位置D3から実スケール位置D6を算出する。式3では、今回のモータ制御周期でのモータ位置D4を「P1」、スケール位置検出部204の分解能を「R1」、モータ位置検出部201の分解能を「R2」、擬似スケール位置D7を「P10」とする。
(A) The
P10=P1×(R1/R2)・・・(式3)
そのために、モータ位置取り込み部102でモータ位置D4を取得するタイミングと、スケール位置取り込み部104で外部スケール位置D3を取得するタイミングとは、いずれもモータ制御周期と同期している。P10=P1×(R1/R2) (Formula 3)
Therefore, the timing at which the motor
(実施の形態3)
以下、実施の形態3に係る搬送システムについて、図2を用いて説明する。本実施の形態では、モータ駆動装置100内に制御位置切り替え判定部108を備えている点で、実施の形態1、2と相違する。(Embodiment 3)
A transport system according to Embodiment 3 will be described below with reference to FIG. The present embodiment is different from the first and second embodiments in that a control position switching
以下では、制御位置切り替え判定部108、及び制御位置切り替え部105の動作について、実施の形態1、2と相違する点について説明する。
In the following, differences between the operations of the control position switching
(A)スケール位置取り込み部104は、一定周期(モータ制御周期)でスケール位置検出部204によって検出されたスケール位置の値を取得して、この値を外部スケール位置D3として制御位置切り替え判定部108へと出力する。
(A) The scale
(B)制御位置切り替え判定部108は、一定周期で検出された外部スケール位置D3の変化量が事前に設定された値以下(例えばモータ駆動装置100に接続されたモータ202の1回転相当のスケール移動量以下など)となった場合に、制御位置切り替え部105に対して、擬似スケール位置D7に切り替えるための第2制御位置基準切り替え指令D8を出力する。
(B) The control position switching
(C)制御位置基準切り替え指令D8の指令によって、制御位置切り替え部105は、実スケール位置D6に代えて擬似スケール位置D7を、制御位置信号D2としてモータ制御部101へと出力する。つまり、擬似スケール位置D7に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D8は、制御位置切り替え部105から制御位置信号D2として出力される対象を、実スケール位置D6から擬似スケール位置D7に切り替えるための指令である。
(C) In response to the control position reference switching command D8, the control
以上の構成により、搬送対象205がスケール位置検出部204に到達していない状態でも、制御位置信号D2は位置指令信号D1に追従することが可能となる。
With the above configuration, the control position signal D2 can follow the position command signal D1 even when the object to be transported 205 has not reached the scale
(D)次に、制御位置切り替え判定部108は、一定周期で検出された外部スケール位置D3の変化量が事前に設定された値以上(例えばモータ駆動装置100に接続されたモータ202の1回転相当のスケール移動量以上など)となった場合に、制御位置切り替え部105に対して、実スケール位置D6に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D8を出力する。この制御位置基準切り替え指令D8を受けた制御位置切り替え部105は、擬似スケール位置D7に代えて実スケール位置D6を、制御位置信号D2として出力する。つまり、実スケール位置D6に切り替えるための制御位置基準切り替え指令D8は、制御位置切り替え部105から制御位置信号D2として出力される対象を、擬似スケール位置D7から実スケール位置D6に切り替えるための指令である。
(D) Next, the control position switching
以上の構成により、搬送対象205がスケール位置検出部204に到達した状態では、搬送対象205の移動量をスケール位置検出部204で計測した値によって制御し、制御位置信号D2を位置指令信号D1に追従させることが可能となる。
With the above configuration, when the object to be conveyed 205 reaches the
なお、上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、モータ駆動装置100と同様の機能の一部または全ては、モータ管理方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。 It should be noted that the above-described embodiment is only one of various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiments can be modified in various ways according to design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Also, some or all of the functions similar to those of the motor drive device 100 may be embodied by a motor management method, a computer program, or a non-temporary recording medium recording the program.
以上説明したように、第1の態様に係るモータ駆動装置(100)は、モータ位置取り込み部(102)と、スケール位置取り込み部(104)と、スケール位置算出部(103)と、制御位置切り替え部(105)と、モータ制御部(101)と、を有する。モータ位置取り込み部(102)は、モータ位置(D4)を取り込む。スケール位置取り込み部(104)は、外部スケール位置(D3)を取り込む。スケール位置算出部(103)は、モータ位置(D4)を外部スケール位置(D3)へと換算した値を、擬似スケール位置(D7)として出力し、かつ、外部スケール位置(D3)を、実スケール位置(D6)として出力する。制御位置切り替え部(105)は、スケール位置算出部(103)の出力に基づいて、制御位置信号(D2)を出力する。モータ制御部(101)は、位置指令信号(D1)と制御位置信号(D2)とが入力されて、制御位置信号(D2)が、位置指令信号(D1)に追従するようにモータ(202)を制御する。 As described above, the motor driving device (100) according to the first aspect includes a motor position acquisition section (102), a scale position acquisition section (104), a scale position calculation section (103), a control position switching (105) and a motor control unit (101). A motor position acquisition unit (102) acquires a motor position (D4). A scale position fetching unit (104) fetches an external scale position (D3). A scale position calculator (103) outputs a value obtained by converting the motor position (D4) to the external scale position (D3) as a pseudo scale position (D7), and converts the external scale position (D3) to the actual scale. Output as position (D6). A control position switching unit (105) outputs a control position signal (D2) based on the output of the scale position calculation unit (103). A motor control unit (101) receives a position command signal (D1) and a control position signal (D2), and controls a motor (202) so that the control position signal (D2) follows the position command signal (D1). to control.
第2の態様に係るモータ駆動装置(100)では、第1の態様において、制御位置切り替え部(105)は、擬似スケール位置(D7)と実スケール位置(D6)とのいずれかに基づいて、制御位置信号(D2)を出力する。 In the motor drive device (100) according to the second aspect, in the first aspect, the control position switching section (105), based on either the pseudo scale position (D7) or the actual scale position (D6), A control position signal (D2) is output.
第3の態様に係るモータ駆動装置(100)では、第1又は2の態様において、スケール位置算出部(103)は、前回制御位置P0、今回のモータ制御周期でのモータ位置情報P1、前回のモータ制御周期でのモータ位置情報P2、スケール位置検出部の分解能R1、及びモータ位置検出部(201)の分解能R2を用いて、
P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2)
の算出式によって、擬似スケール位置P10を算出する。In the motor drive device (100) according to the third aspect, in the first or second aspect, the scale position calculator (103) calculates the previous control position P0, the motor position information P1 in the current motor control period, the previous Using the motor position information P2 in the motor control cycle, the resolution R1 of the scale position detector, and the resolution R2 of the motor position detector (201),
P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2)
The pseudo-scale position P10 is calculated by the calculation formula.
第4の態様に係るモータ駆動装置(100)では、第1又は2の態様において、スケール位置算出部(103)は、今回のモータ制御周期でのモータ位置情報P1、スケール位置検出部の分解能R1、及びモータ位置検出部(201)の分解能R2を用いて、
P10=P1×(R1/R2)
の算出式によって、擬似スケール位置P10を算出する。In the motor drive device (100) according to the fourth aspect, in the first or second aspect, the scale position calculator (103) calculates the motor position information P1 in the current motor control period, the resolution R1 of the scale position detector , and using the resolution R2 of the motor position detector (201),
P10 = P1 x (R1/R2)
The pseudo-scale position P10 is calculated by the calculation formula.
第5の態様に係るモータ駆動装置(100)では、第1~4のいずれかの態様において、スケール位置算出部(103)は、今回のモータ制御周期での外部スケール位置情報EP1を用いて、
P11=EP1
の算出式によって、実スケール位置(D6)P11を算出する。In the motor drive device (100) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the scale position calculator (103) uses the external scale position information EP1 in the current motor control cycle to:
P11 = EP1
The actual scale position (D6) P11 is calculated by the calculation formula.
第6の態様に係るモータ駆動装置(100)は、第1~5のいずれかの態様において、外部スケール位置(D3)の変化量により擬似スケール位置(D7)と実スケール位置(D6)とのどちらに切り替えるかを判定する制御位置切り替え判定部(108)を有する。制御位置切り替え部(105)は、制御位置切り替え判定部(108)の制御位置基準切り替え指令(D8)に基づいて擬似スケール位置(D7)と実スケール位置(D6)とのいずれかを選択し、選択した擬似スケール位置(D7)又は実スケール位置(D6)に基づいて、制御位置信号(D2)を出力する。
第7の態様に係る搬送システム(1)は、第1~6のいずれかの態様に係るモータ駆動装置(100)と、モータ駆動装置(100)から出力される駆動電流(I1)によって駆動されて、搬送対象(205)を搬送するモータ(202)と、を有する。A motor driving device (100) according to a sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, is a motor driving device (100), in which a pseudo scale position (D7) and a real scale position (D6) are shifted by an amount of change in an external scale position (D3). It has a control position switching determination unit (108) that determines which one to switch to. A control position switching unit (105) selects either a pseudo scale position (D7) or a real scale position (D6) based on a control position reference switching command (D8) of a control position switching determination unit (108), A control position signal (D2) is output based on the selected pseudo scale position (D7) or actual scale position (D6).
A conveying system (1) according to a seventh aspect is driven by a motor driving device (100) according to any one of the first to sixth aspects and a driving current (I1) output from the motor driving device (100). and a motor (202) for transporting a transport object (205).
第8の態様に係る搬送システム(1)は、第7の態様において、モータ(202)の位置を検出し、モータ位置取り込み部(102)へ出力するモータ位置検出部(201)を、さらに有する。 A conveying system (1) according to an eighth aspect, in the seventh aspect, further comprises a motor position detection section (201) that detects the position of the motor (202) and outputs the position to the motor position acquisition section (102). .
第9の態様に係る搬送システム(1)は、第7又は8の態様において、搬送対象の位置を検出し、スケール位置取り込み部(104)へ出力するスケール位置検出部を、さらに有する。 A transport system (1) according to a ninth aspect, in the seventh or eighth aspect, further comprises a scale position detector that detects the position of the object to be transported and outputs it to the scale position fetcher (104).
第10の態様に係る搬送システム(1)は、第7~9のいずれかの態様において、位置指令信号(D1)をモータ駆動装置(100)へ出力し、かつモータ駆動装置(100)から出力される制御位置信号(D2)が入力され、位置指令信号(D1)と制御位置信号(D2)に基づいて生成された切り替え指令をモータ駆動装置(100)の制御位置切り替え部(105)に出力する。 A transport system (1) according to a tenth aspect, in any one of the seventh to ninth aspects, outputs a position command signal (D1) to a motor drive device (100) and outputs from the motor drive device (100) A control position signal (D2) is input, and a switching command generated based on the position command signal (D1) and the control position signal (D2) is output to the control position switching unit (105) of the motor drive device (100). do.
この態様によれば、モータ位置(D4)を外部スケール位置(D3)へと換算して擬似スケール位置(D7)を算出しているので、擬似スケール位置(D7)によって搬送対象(205)の位置を判定できる。すなわち、モータ駆動装置(100)及び搬送システム(1)は、擬似スケール位置(D7)を用いることにより、擬似的なフルクローズ制御としてモータ(202)の位置を制御することが可能となる。 According to this aspect, since the pseudo-scale position (D7) is calculated by converting the motor position (D4) into the external scale position (D3), the pseudo-scale position (D7) determines the position of the transport object (205). can be determined. That is, the motor driving device (100) and the transport system (1) can control the position of the motor (202) as pseudo full-closed control by using the pseudo scale position (D7).
第2~6の態様に係る構成は、モータ駆動装置(100)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to sixth aspects are not essential components of the motor drive device (100), and can be omitted as appropriate.
第8~10の態様に係る構成は、搬送システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the eighth to tenth aspects are not essential configurations for the transport system (1), and can be omitted as appropriate.
本開示のモータ駆動装置は、フルクローズ制御中に外部スケールの値が途絶えた場合でも、継続してモータ駆動が必要になるような産業用機器などにも有用である。 The motor driving device of the present disclosure is also useful for industrial equipment that requires continuous motor driving even when the value of the external scale stops during full-closed control.
1 搬送システム
100 モータ駆動装置
101 モータ制御部
102 モータ位置取り込み部
103 スケール位置算出部
104 スケール位置取り込み部
105 制御位置切り替え部
106 通信回路
107 通信回路
108 制御位置切り替え判定部
I1 モータ駆動電流
D4 モータ位置
D7 擬似スケール位置
D3 外部スケール位置
D2 制御位置信号
D1 位置指令信号
D5 第1制御位置基準切り替え指令
D6 実スケール位置
D8 第2制御位置基準切り替え指令
200 搬送部
201 モータ位置検出部
202 モータ
203 ローター
204 スケール位置検出部
205 搬送対象1 transport system 100
Claims (10)
外部スケール位置を取り込むスケール位置取り込み部と、
前記モータ位置を前記外部スケール位置へと換算した値を、擬似スケール位置として出力し、かつ、前記外部スケール位置を、実スケール位置として出力するスケール位置算出部と、
前記実スケール位置に基づいて、制御位置信号を出力する制御位置切り替え部と、
位置指令信号と前記制御位置信号とが入力されて、前記制御位置信号が、前記位置指令信号に追従するようにモータを制御するモータ制御部と、
を有し、
前記モータを前記実スケール位置に基づいて制御するフルクローズ制御モードで前記モータを動作させる
モータ駆動装置において、
前記制御位置切り替え部は、前記位置指令信号に対して前記制御位置信号が追従していない場合に、
前記実スケール位置に代えて前記擬似スケール位置を、前記制御位置信号として出力し、
前記フルクローズ制御モードから、前記モータを前記擬似スケール位置に基づいて制御する仮想フルクローズ制御モードへと切り替えて前記モータを動作させる、
モータ駆動装置。 a motor position capturing unit that captures the motor position;
a scale position acquisition unit that acquires an external scale position;
a scale position calculator that outputs a value obtained by converting the motor position to the external scale position as a pseudo scale position and outputs the external scale position as a real scale position;
a control position switching unit that outputs a control position signal based on the actual scale position ;
a motor control unit that receives a position command signal and the control position signal and controls a motor such that the control position signal follows the position command signal;
has
operating the motor in a full-closed control mode that controls the motor based on the actual scale position;
In a motor drive device ,
The control position switching unit, when the control position signal does not follow the position command signal,
outputting the pseudo scale position as the control position signal instead of the real scale position;
operating the motor by switching from the full-closed control mode to a virtual full-closed control mode in which the motor is controlled based on the pseudo-scale position;
motor drive .
請求項1記載のモータ駆動装置。 The control position switching unit outputs the control position signal based on either the pseudo scale position or the real scale position.
2. The motor driving device according to claim 1.
P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2)
の算出式によって、前記擬似スケール位置P10を算出する、
請求項1又は2記載のモータ駆動装置。 The scale position calculator calculates the previous control position P0, the motor position information P1 in the current motor control cycle, the motor position information P2 in the previous motor control cycle, the resolution R1 of the scale position detector, and the resolution of the motor position detector. With resolution R2,
P10=P0+(P1-P2)×(R1/R2)
Calculate the pseudo-scale position P10 by the calculation formula of
3. A motor driving device according to claim 1 or 2.
P10=P1×(R1/R2)
の算出式によって、前記擬似スケール位置P10を算出する、
請求項1又は2記載のモータ駆動装置。 The scale position calculator uses the motor position information P1 in the current motor control cycle, the resolution R1 of the scale position detector, and the resolution R2 of the motor position detector,
P10 = P1 x (R1/R2)
Calculate the pseudo-scale position P10 by the calculation formula of
3. A motor driving device according to claim 1 or 2.
P11=EP1
の算出式によって、前記実スケール位置P11を算出する、
請求項1~4のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。 The scale position calculator uses the external scale position information EP1 in the current motor control cycle to:
P11 = EP1
Calculate the actual scale position P11 by the calculation formula of
A motor driving device according to any one of claims 1 to 4.
前記制御位置切り替え部は、前記制御位置切り替え判定部の制御位置基準切り替え指令に基づいて前記擬似スケール位置と前記実スケール位置とのいずれかを選択し、選択した前記擬似スケール位置又は前記実スケール位置に基づいて、前記制御位置信号を出力する、
請求項1~5のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。 a control position switching determination unit that determines whether to switch between the pseudo scale position and the actual scale position based on the amount of change in the external scale position;
The control position switching unit selects either the pseudo scale position or the real scale position based on a control position reference switching command from the control position switching determination unit, and selects the pseudo scale position or the real scale position. outputting the control position signal based on
A motor driving device according to any one of claims 1 to 5.
前記モータ駆動装置から出力される駆動電流によって駆動されて、搬送対象を搬送するモータと、
を有した、搬送システム。 a motor driving device according to any one of claims 1 to 6;
a motor that is driven by a drive current output from the motor drive device to transport an object to be transported;
A transport system.
前記モータの位置を検出し、前記モータ位置取り込み部へ出力するモータ位置検出部を、
さらに有した、
請求項7記載の搬送システム。 The transport system is
a motor position detection unit that detects the position of the motor and outputs it to the motor position acquisition unit,
further had
8. The transport system of claim 7.
前記搬送対象の位置を検出し、前記スケール位置取り込み部へ出力するスケール位置検出部を、
さらに有した、
請求項7又は8記載の搬送システム。 The transport system is
a scale position detection unit that detects the position of the object to be conveyed and outputs the position to the scale position acquisition unit;
further had
The transport system according to claim 7 or 8.
請求項7~9のいずれか1項に記載の搬送システム。 The position command signal is output to the motor driving device, the control position signal output from the motor driving device is input, and a switching command generated based on the position command signal and the control position signal is transmitted to the motor. Output to the control position switching unit of the drive device,
The transport system according to any one of claims 7-9.
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