JPH03204009A - 2軸同期駆動装置 - Google Patents

2軸同期駆動装置

Info

Publication number
JPH03204009A
JPH03204009A JP1341535A JP34153589A JPH03204009A JP H03204009 A JPH03204009 A JP H03204009A JP 1341535 A JP1341535 A JP 1341535A JP 34153589 A JP34153589 A JP 34153589A JP H03204009 A JPH03204009 A JP H03204009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
deviation
motor
axis
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1341535A
Other languages
English (en)
Inventor
Saburo Kubota
三郎 久保田
Hirohisa Mega
浩尚 妻鹿
Yasuhiro Kametani
亀谷 泰弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1341535A priority Critical patent/JPH03204009A/ja
Priority to US07/634,552 priority patent/US5086263A/en
Priority to KR1019900022375A priority patent/KR940000367B1/ko
Publication of JPH03204009A publication Critical patent/JPH03204009A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/21Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
    • G05B19/23Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • G05B19/231Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • G05B19/232Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41194Axis error, one axis is corrected on other axis
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50216Synchronize speed and position of several axis, spindles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高精度に同期して駆動すべきロボットにおけ
る2軸の駆動装置等に好適に利用できる2軸回期駆動装
置に関する。
従来の技術 例えば、ワークに対して高い位置精度で各種作業を行う
ロボットとして、第3図に示すように、Y軸テーブル3
1と、このY軸テーブルにてX方向の任意位置に位置決
め可能なX軸テーブル32と、このX軸テーブル32に
てX方向の任意位置に位置決め可能な作業ヘッド部33
とを備え、この作業ヘッド部33にX方向に所定間隔を
設けて位置認識手段34と作業手段35とを設けたもの
が知られている。
ところが、このような構成ではY軸テーブル31から長
くX軸テーブル32が延びているので、X軸テーブル3
2に極微細な傾きがあっても、X方向の位置決め後X軸
テーブル32に沿って作業ヘッド部33を移動させると
、X方向に位置ずれを生じてしまうという問題がある。
そこで、第2図に示すように、一対のY軸テーブル1.
2を平行に配設し、これらY軸テーブルl、2にてX軸
テーブル7の両端部をX方向に位置決めし、このX軸テ
ーブル7にて作業ヘッド部11をX方向に位置決めする
ようにしたものが考えられる。
このような構成のロボットにおいては、一対のY軸テー
ブル1.2を精度よく同期して駆動しないとX軸テーブ
ル7を安定して移動させることができない。
従来、このように2軸を同期して駆動する駆動装置にお
いては、第4図に示すような構成のものが一般に採用さ
れている。即ち、一対のモータ41.420回転位置を
検出するパルスゼネレータ43.44の検出信号と共通
の位置指令信号を各モータ41.42に対応して設けら
れた偏差カウンタ45.46に入力し、偏差カウンタ4
5.46から出力された指令信号と検出信号との偏差信
号に基づいて各モータ41.42のモータ駆動回路47
.48を制御するように構成されている。
尚、パルスゼネレータ43.44の検出信号を周波数−
電圧(FV)変換器49.50にも入力し、その出力信
号をモータ駆動回路47.48に入力して速度補償を行
うように構成されている。
発明が解決しようとする課題 ところが、上記構成の2軸回期駆動装置では、位置指令
に対して2つのモータ4I、42がそれぞれ互いに無関
係に指令位置と検出位置との偏差がOになるように制御
されるので、例えば定速駆動状態で一方のモータ41又
は42にのみ何らかの事情で大きな回転位置の遅れを生
じた場合でも、他方のモータ42又は41は所定の運転
状態を維持するため、その同期ずれの解消が速やかに行
われず、高精度の同期駆動が困難であるという問題があ
った。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、2軸を高精度に同期
して駆動可能な2軸回期駆動装置を提供することを目的
とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、2軸を各々駆動す
る一対のモータと、各モータの回転位置を検出する回転
検出手段と、共通の位置指令信号と各回転検出手段の検
出信号が入力される一対の偏差カウンタと、各偏差カウ
ンタから出力された偏差信号が入力され、各々の偏差信
号と他の偏差信号との差に基づいて各偏差信号に対する
補正信号を形成する補正手段と、各偏差カウンタから出
力された偏差信号とその補正信号とを加算する一対の加
算手段と、各加算手段から出力された制御信号に基づい
て各モータをそれぞれ駆動する一対の駆動手段とを備え
たことを特徴とする。
作   用 本発明によると、−軸のモータに他軸のモータに比して
大きな遅れを生じた時には、それぞれのモータに対応し
た偏差カウンタからの偏差信号と他のモータに対応した
偏差信号との差に基づいて各偏差信号に対する補正信号
を形成し、各偏差カウンタから出力された偏差信号とそ
の補正信号とを加算した信号に基づいて各モータの駆動
手段を制御するため、−軸のモータに対しては偏差信号
に基づくよりも大きくなるように補正された駆動電流が
印加されるとともに他軸のモータに対しては偏差信号に
基づくよりも逆に小さくなるように補正された駆動電流
が印加され、速やかに同期駆動状態が確保される。
実施例 以下、本発明を一対のY軸テーブルを有するロボットの
Y軸テーブルの駆動装置に適用した一実施例を第1図及
び第2図に基づいて説明する。
第2図において、l、2は互いに平行に距離をあけて並
列して配設された一対のY軸テーブルであり、それぞれ
Y軸モータ3.4とY軸ボールネジ5.6を備えている
。7は、これらY軸テーブル1.2に沿ってY方向に移
動駆動され、Y方向の任意位置に位置決めされるX軸テ
ーブルであり、X軸モータ8とX軸ボールネジ9を備え
ている10は、X軸テーブル7に沿って移動駆動されX
方向の任意の位置に位置決めされる可動体である。
可動体10には、作業ヘッド部11が装着されている。
この作業ヘッド部11には、X方向に所定間隔りを設け
て作業位置を認識するための位置認識カメラ12と所定
の作業を行う作業用ツールl3が固定して設置されてい
る。この図示例では位置認識カメラ12の軸心と作業用
ツール13の軸心が正確にX方向に沿う線上に配設され
ているこの作業ヘッド部11は、可動体10に対して高
精度にX方向に沿って移動可能に設置されており、その
移動範囲は位置認識カメラ12と作業用ツール13の間
の間隔りに略対応している。又、この作業ヘッド部11
を移動させて高精度に位置決めする精密モータ14と精
密ボールネジ15から成る精密位置決め手段16が設け
られている。
次に、Y軸モータ3.4を同期駆動する駆動装置を第1
図により説明する。Y軸モータ3.4の回転位置を検出
するパルスゼネレータ21.22の検出信号と共通の位
置指令信号が各Y軸モータ3.4に対応してそれぞれ設
けられた偏差カウンタ23.24に入力されている。偏
差カウンタ23.24から出力された指令信号と検出信
号との偏差信号A、Bは、それぞれ加算器25.26に
入力されるとともに補正回路31に入力され、補正回路
31から各Y軸モータ3.4に対応して出力された補正
信号に1、K2がそれぞれ加算器25.26に入力され
ている。この加算器25.26から偏差信号と補正信号
を加算した信号(A+に、)、(B+に2 )がそれぞ
れ各Y軸モータ34を駆動制御するモータ駆動回路27
.28に入力されている。尚、パルスゼネレータ21.
22の検出信号は周波数−電圧(FV)変換器2930
にも入力され、その出力信号がモータ駆動回路27.2
8に入力されて速度補償を行うように構成されている。
補正回路31においては各偏差カウンタ23.24から
の偏差信号A、Bから、次の演算、に、  =    
  (A−B) Kz=      (BA) (ここで、1/Sは積分項) を行い、これらK I、 K zを補正信号として出力
するように構成されている。即ち、各Y軸モータ3.4
に対応する偏差カウンタ23.24からの偏差信号A、
Bと他の偏差カウンタ24.23からの偏差信号B、A
との差を積分した信号を各偏差信号A、Bに対する補正
信号に、、に、とじて出力するように構成されている。
次に、動作を説明する。
予め設定された所定の作業位置に対して作業用ンール1
3にて作業を行う場合、Y軸テーブル12及びX軸テー
ブル7を作動して可動体10をX方向及びX方向に移動
させ、さらに作業ヘッド部11における位置認識カメラ
12にて作業位置を検出して位置調整し、位置認識カメ
ラ12の軸心位置を作業位置に高精度に合致させる。こ
の可動体10の位置決め状態で、X軸テーブル7の両端
部が一対のY軸テーブル1.2で位置決めされているの
で、Y軸テーブル1.2及びX軸テーブル7のストロー
クが長くてもX軸テーブル7は高精度にX方向に沿った
姿勢に成っており、作業ヘッド部11は高精度にX方向
に沿った方向に移動可能と成っている。
又、上記移動時に、一対のY軸テーブルl、2を同期し
て駆動することによってX軸テーブル7はX方向に沿っ
た姿勢を維持して移動する。さらに、位置指令に基づく
Y軸モータ3.4の同期駆動時に、何らかの要因により
、例えば一方のY軸モータ3が他方のY軸モータ4の回
転位置に対して遅れを生した場合には、その偏差信号A
はBに対して大きくなる。そして、一方のY軸モータ3
においてはその偏差信号Aに他の偏差信号Bとの差(A
−B)に基づいた正の補正信号に、を加算した信号に基
づいてモータ駆動回路27が制御され、他方のY軸モー
タ4においてはその偏差信号Bに他の偏差信号との差(
B−A)に基づいた負の補正信号に2を加算した信号に
基づいてモータ駆動回路28が制御されるので、一方の
Y軸モータ3に対してはその偏差信号Aに基づくよりも
大きくなるように補正された駆動電流が印加されるとと
もに他方のY軸モータ4に対してはその偏差信号Bに基
づくよりも逆に小さくなるように補正された駆動電流が
印加され、その結果両Y軸モータ3.4の回転位置のず
れは速やかに解消され、高精度の同期駆動状態が確保さ
れる。また、本実施例では偏差信号の差を積分して補正
信号を得るようにしているので、制御系が発散する恐れ
がなく、安定した制御が行われる。尚、時定数Tを用い
て1/Tを掛けてもよい。
以上のようにしてY方向の所定位置で高精度にX方向に
沿うように位置決めした後、次に精密位置決め手段15
にて作業ヘッド部10を、位置認識カメラ11の軸心位
置と作業用ツール12の軸心位置との間の間隔りだけ正
確に移動させることによって、作業用ツール12を高精
度に作業位置に合致させることができる。この状態で作
業用ツール12を作動することによって高い位置精度で
作業を行うことができる。
発明の効果 本発明の2軸間期駆動装置によれば、以上の説明から明
らかなように、−軸のモータに他軸のモータに比して大
きな遅れを生した時に、それぞれのモータに対応した偏
差信号と他のモータに対応した偏差信号との差に基づい
て形成した補正信号を偏差信号に加算した信号にて各モ
ータの駆動手段を制御するため、−軸のモータに対して
は偏差信号に基づくよりも大きくなるように補正された
駆動電流が印加されるとともに他軸のモータに対しては
偏差信号に基づくよりも逆に小さくなるように補正され
た駆動電流が印加されるため、速やかに同期駆動状態が
確保され、高精度の同期駆動が可能となるという効果を
発揮する。
【図面の簡単な説明】 第1図及び第2図は本発明をロボットの一対のY軸テー
ブルの駆動装置に適用した一実施例を示し、第1図はY
軸テーブルの駆動装置のブロック図、第2図はロボット
の全体構成を示す平面図、第3図は従来のロボットの全
体構成を示す平面図、第4図は従来の2軸間期駆動装置
のブロック図である。 3.4−−−−−−−−モータ(Y軸モータ)21.2
2−−−−−−−−−一回転検出手段(パルスゼネレー
タ) 23、24 25、26 27、28 1 偏差カウンタ 一一−−−−−加算器 一モータ駆動回路 補正回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  2軸を各々駆動する一対のモータと、各モータの回転
    位置を検出する回転検出手段と、共通の位置指令信号と
    各回転検出手段の検出信号が入力される一対の偏差カウ
    ンタと、各偏差カウンタから出力された偏差信号が入力
    され、各々の偏差信号と他の偏差信号との差に基づいて
    各偏差信号に対する補正信号を形成する補正手段と、各
    偏差カウンタから出力された偏差信号とその補正信号と
    を加算する一対の加算手段と、各加算手段から出力され
    た制御信号に基づいて各モータをそれぞれ駆動する一対
    の駆動手段とを備えたことを特徴とする2軸同期駆動装
    置。
JP1341535A 1989-12-29 1989-12-29 2軸同期駆動装置 Pending JPH03204009A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1341535A JPH03204009A (ja) 1989-12-29 1989-12-29 2軸同期駆動装置
US07/634,552 US5086263A (en) 1989-12-29 1990-12-27 Bi-axial synchronous driving apparatus
KR1019900022375A KR940000367B1 (ko) 1989-12-29 1990-12-29 2축동기 구동장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1341535A JPH03204009A (ja) 1989-12-29 1989-12-29 2軸同期駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03204009A true JPH03204009A (ja) 1991-09-05

Family

ID=18346822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1341535A Pending JPH03204009A (ja) 1989-12-29 1989-12-29 2軸同期駆動装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5086263A (ja)
JP (1) JPH03204009A (ja)
KR (1) KR940000367B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0695738A (ja) * 1991-12-16 1994-04-08 Kataoka Mach Co Ltd 適応制御を用いた多軸同期制御装置及び多軸同期制御方法
JP2009106948A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Aida Eng Ltd 2軸同期駆動制御装置およびこの装置を用いたサーボプレスおよびダイクッション装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0511853A (ja) * 1991-06-28 1993-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 2軸同期駆動装置
FR2758755B1 (fr) * 1997-01-28 1999-04-02 Parveau Mab Dispositif d'usinage, notamment pour le bois, avec deux postes a chaines synchronisees et procede de pilotage
JP3537416B2 (ja) 2001-12-19 2004-06-14 ファナック株式会社 サーボ制御装置
JP3923047B2 (ja) * 2003-03-04 2007-05-30 ファナック株式会社 同期制御装置
DE102005027435B4 (de) * 2005-06-14 2007-04-26 Siemens Ag Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen
US20100231158A1 (en) * 2007-12-28 2010-09-16 Abb Technology Ab Server controller and a method for controlling a plurality of motors
CN110856928A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 新世代机器人暨人工智慧股份有限公司 自动控制方法以及自动控制装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53298B1 (ja) * 1968-02-09 1978-01-07
JPS5311868A (en) * 1976-07-20 1978-02-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Oil pressure press rolling mill
JPS5714242A (en) * 1980-06-30 1982-01-25 Fujitsu Ltd Testing method for channel switch
JPH01228752A (ja) * 1988-03-10 1989-09-12 Fanuc Ltd 主軸同期方式

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714400A (en) * 1986-04-14 1987-12-22 Ibm Corporation Plural robotic drive
US4999557A (en) * 1988-05-02 1991-03-12 Shinko Electric Co., Ltd. Integration proportional controller in servo-control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53298B1 (ja) * 1968-02-09 1978-01-07
JPS5311868A (en) * 1976-07-20 1978-02-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Oil pressure press rolling mill
JPS5714242A (en) * 1980-06-30 1982-01-25 Fujitsu Ltd Testing method for channel switch
JPH01228752A (ja) * 1988-03-10 1989-09-12 Fanuc Ltd 主軸同期方式

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0695738A (ja) * 1991-12-16 1994-04-08 Kataoka Mach Co Ltd 適応制御を用いた多軸同期制御装置及び多軸同期制御方法
JP2009106948A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Aida Eng Ltd 2軸同期駆動制御装置およびこの装置を用いたサーボプレスおよびダイクッション装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR940000367B1 (ko) 1994-01-19
KR910011406A (ko) 1991-08-07
US5086263A (en) 1992-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0511853A (ja) 2軸同期駆動装置
JPH03204009A (ja) 2軸同期駆動装置
EP0364593B1 (en) Machine tool having two main spindles
EP1223485B1 (en) Positioning-controlling apparatus and positioning-controlling method, and part-mounting equipment and part-mounting method
CN112894801B (zh) 一种双轴同导轨设备回零方法和装置
JPH03213244A (ja) 平板ワーク加工機械の位置決め装置
JPS62134707A (ja) 駆動装置の速度制御装置
JP3363663B2 (ja) 可動ステージ装置
JP2756580B2 (ja) 工業用ロボットの原点合わせ方法
JP3961280B2 (ja) 位置決め制御装置及び位置決め制御方法、並びに部品実装装置
JPS6235907A (ja) 工作機械の制御装置
JPS63602A (ja) 1軸2モ−タ駆動制御装置
JPH04322982A (ja) 直角座標型ロボット
JPS59102557A (ja) 移動物体の位置決め装置
JPH0223285B2 (ja)
JP2712881B2 (ja) 数値制御装置
JPS61221802A (ja) ロボットアームの原点サーチ方法
JPS63269212A (ja) サ−ボ装置
JPH0343170A (ja) ロボット
JPS63245325A (ja) ねじ加工装置
JPH0683416A (ja) 小図形加工ユニットを有したロボットの制御装置
SU863227A1 (ru) Устройство дл автоматического наведени оси сварочного инструмента на линию стыка при сварке пространственных швов
JPS60207716A (ja) 加工機械の同期制御装置
JPH0511825A (ja) ロボツトの軌跡補正装置
JP2021131337A (ja) ツール位置検出装置及び該装置を備えたロボット