JPH1049234A - 機器の位置決め方法及び装置 - Google Patents
機器の位置決め方法及び装置Info
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- JPH1049234A JPH1049234A JP9116546A JP11654697A JPH1049234A JP H1049234 A JPH1049234 A JP H1049234A JP 9116546 A JP9116546 A JP 9116546A JP 11654697 A JP11654697 A JP 11654697A JP H1049234 A JPH1049234 A JP H1049234A
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- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/416—Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
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- G05B2219/43028—Switching points for trapezoidal form are stored in memory
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- G05B2219/43082—Near end position limit switch, lower speed and brake
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも２つの固定駆動速度を持つ電動機
を有する駆動装置により機器を位置決めするに際し、前
記駆動装置は最大駆動速度で開始し、所定目標位置の手
前の１つの所定スイッチオフ場所で前記最大駆動速度よ
り低い駆動速度に切換えるためにスイッチオフされ、よ
り低い前記駆動速度に到達するまで制動される機器の位
置決め方法及び装置を用いて大きい負荷領域にわたり高
い位置決め精度で機器を位置決めする。そしてその際、
駆動素子として安価な極数切換え三相交流非同期電動機
を使用する。 【解決手段】 加速経過が測定され、加速経過に依存し
てスイッチオフ場所が自動的に求められる。
を有する駆動装置により機器を位置決めするに際し、前
記駆動装置は最大駆動速度で開始し、所定目標位置の手
前の１つの所定スイッチオフ場所で前記最大駆動速度よ
り低い駆動速度に切換えるためにスイッチオフされ、よ
り低い前記駆動速度に到達するまで制動される機器の位
置決め方法及び装置を用いて大きい負荷領域にわたり高
い位置決め精度で機器を位置決めする。そしてその際、
駆動素子として安価な極数切換え三相交流非同期電動機
を使用する。 【解決手段】 加速経過が測定され、加速経過に依存し
てスイッチオフ場所が自動的に求められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２つの
固定駆動速度を持つ電動機を有する駆動装置により機器
を位置決めをするに際し、前記駆動装置は最大駆動速度
で開始し、所定目標位置の手前の１つの所定スイッチオ
フ場所で前記最大駆動速度より低い駆動速度に切換える
ためにスイッチオフされ、より低い前記駆動速度に到達
するまで制動される、機器の位置決め方法及び装置に関
する。
固定駆動速度を持つ電動機を有する駆動装置により機器
を位置決めをするに際し、前記駆動装置は最大駆動速度
で開始し、所定目標位置の手前の１つの所定スイッチオ
フ場所で前記最大駆動速度より低い駆動速度に切換える
ためにスイッチオフされ、より低い前記駆動速度に到達
するまで制動される、機器の位置決め方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】宣伝用パンフレット「位置決め制御器Ｇ
ＥＬ７１００」から、極数切換え三相交流電動機を有す
る位置決め装置が公知であり、この極数切換え三相交流
電動機は複数の固定駆動速度を有し、駆動装置は位置決
めのために最大駆動速度で開始して所定目標点の手前の
それぞれ１つの所定間隔の点でこの最大駆動装置に最も
近くかつより低い駆動装置への切換えのためにスイッチ
オフされ、より低い前記駆動速度に到達するまで制動さ
れる。それぞれの目標点の手前のスイッチオフの場所の
間の間隔は、同一の駆動速度のためのすべての許容駆動
負荷に対して常に同一である。
ＥＬ７１００」から、極数切換え三相交流電動機を有す
る位置決め装置が公知であり、この極数切換え三相交流
電動機は複数の固定駆動速度を有し、駆動装置は位置決
めのために最大駆動速度で開始して所定目標点の手前の
それぞれ１つの所定間隔の点でこの最大駆動装置に最も
近くかつより低い駆動装置への切換えのためにスイッチ
オフされ、より低い前記駆動速度に到達するまで制動さ
れる。それぞれの目標点の手前のスイッチオフの場所の
間の間隔は、同一の駆動速度のためのすべての許容駆動
負荷に対して常に同一である。
【０００３】異なる駆動負荷は、位置決め装置の加速特
性及び制動特性の変化につながり、これは制動距離の中
の緩衝距離により補償されなければならないので、この
位置決め方法では相応する長さの緩衝距離が個々の固定
駆動速度に設けられている。
性及び制動特性の変化につながり、これは制動距離の中
の緩衝距離により補償されなければならないので、この
位置決め方法では相応する長さの緩衝距離が個々の固定
駆動速度に設けられている。
【０００４】緩衝距離は、最大許容駆動負荷においても
まだより低い前記速度に切換えることが可能であるよう
に選択される。従って目標点への到達走行は高い精度の
達成のために最小駆動速度で開始される。これを実現す
るために非常に長い緩衝距離が必要であり、この方法で
動作する位置決めは比較的緩慢である。
まだより低い前記速度に切換えることが可能であるよう
に選択される。従って目標点への到達走行は高い精度の
達成のために最小駆動速度で開始される。これを実現す
るために非常に長い緩衝距離が必要であり、この方法で
動作する位置決めは比較的緩慢である。
【０００５】更に、三相交流電動機のための周波数変換
器による機器の位置決め装置及び方法が公知であり、こ
の場合、三相交流電動機を閉ループ制御するために距離
測定器が使用される。この場合、周波数変換器により所
定目標点を、所定目標点への間隔に依存して、機器が高
い精度で目標位置で停止するように、電動機回転数を変
化させることにより調整する。この場合の欠点は、周波
数変換器が高価で故障が起こりやすい構成要素であるこ
とである。
器による機器の位置決め装置及び方法が公知であり、こ
の場合、三相交流電動機を閉ループ制御するために距離
測定器が使用される。この場合、周波数変換器により所
定目標点を、所定目標点への間隔に依存して、機器が高
い精度で目標位置で停止するように、電動機回転数を変
化させることにより調整する。この場合の欠点は、周波
数変換器が高価で故障が起こりやすい構成要素であるこ
とである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、少なくとも
２つの固定駆動速度を有する駆動装置により大きい負荷
領域にわたり高い位置決め精度で機器を迅速に位置決め
するための方法及び装置を提供し、この場合、駆動素子
として安価な極数切換え三相交流非同期電動機を使用
し、位置決めは技術的に、そのときの駆動速度において
所定目標点の手前の所定スイッチオフ場所で、前記駆動
速度より低い駆動速度に切換えるために、電動機がスイ
ッチオフ及び制動されることにより行われ、しかもその
際、高い位置決め精度を得るための望ましくない緩衝距
離により位置決め時間を長くすることを不要とすること
を課題とする。
２つの固定駆動速度を有する駆動装置により大きい負荷
領域にわたり高い位置決め精度で機器を迅速に位置決め
するための方法及び装置を提供し、この場合、駆動素子
として安価な極数切換え三相交流非同期電動機を使用
し、位置決めは技術的に、そのときの駆動速度において
所定目標点の手前の所定スイッチオフ場所で、前記駆動
速度より低い駆動速度に切換えるために、電動機がスイ
ッチオフ及び制動されることにより行われ、しかもその
際、高い位置決め精度を得るための望ましくない緩衝距
離により位置決め時間を長くすることを不要とすること
を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は方法に関して
は、請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決され
る。従属項２〜１４の特徴部分に記載の特徴によりこの
方法の有利な実施の形態が形成される。本発明の方法を
実施する装置は請求項１５の特徴部分に記載の特徴を有
する。請求項１６〜２１の特徴部分に記載の特徴により
この装置の有利な実施の形態が形成される。
は、請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決され
る。従属項２〜１４の特徴部分に記載の特徴によりこの
方法の有利な実施の形態が形成される。本発明の方法を
実施する装置は請求項１５の特徴部分に記載の特徴を有
する。請求項１６〜２１の特徴部分に記載の特徴により
この装置の有利な実施の形態が形成される。
【０００８】本発明の位置決め方法により機器の迅速な
位置決めが高い位置決め精度で達成され、この場合、安
価で保守が簡単である電動機が使用され、この電動機は
少なくとも２つの固定駆動速度を有する。加速経過が測
定され、次いで加速経過に依存してスイッチオフ場所が
個々の駆動段に対して求められることにより、そうでな
い場合には高い位置決め精度では広い負荷領域にわたり
必要な、緩衝距離が不要となる。
位置決めが高い位置決め精度で達成され、この場合、安
価で保守が簡単である電動機が使用され、この電動機は
少なくとも２つの固定駆動速度を有する。加速経過が測
定され、次いで加速経過に依存してスイッチオフ場所が
個々の駆動段に対して求められることにより、そうでな
い場合には高い位置決め精度では広い負荷領域にわたり
必要な、緩衝距離が不要となる。
【０００９】本発明の特別に簡単な１つの実施の形態で
は、測定された加速経過に基づいて制動距離の予測長が
計算され、次いで、計算された制動距離を基礎にしてス
イッチオフ場所が個々の駆動速度に対して求められる。
この場合、制動距離長の不可避な変動のみが、スイッチ
オフ場所を求める際に考慮される。
は、測定された加速経過に基づいて制動距離の予測長が
計算され、次いで、計算された制動距離を基礎にしてス
イッチオフ場所が個々の駆動速度に対して求められる。
この場合、制動距離長の不可避な変動のみが、スイッチ
オフ場所を求める際に考慮される。
【００１０】１つの有利な実施の形態では、機器の加速
経過が負荷に依存して加速距離として、所属の制動距離
と一緒に制動距離メモリの中に格納され、記憶されてい
る位置に基づいて制動距離の測定後に、割当てられてい
る制動距離を介して個々の駆動速度のためのスイッチオ
フ場所が計算され、これにより簡単に負荷距離と加速距
離との間の非線形関係が考慮される。
経過が負荷に依存して加速距離として、所属の制動距離
と一緒に制動距離メモリの中に格納され、記憶されてい
る位置に基づいて制動距離の測定後に、割当てられてい
る制動距離を介して個々の駆動速度のためのスイッチオ
フ場所が計算され、これにより簡単に負荷距離と加速距
離との間の非線形関係が考慮される。
【００１１】このようにして制動距離は、記憶されてい
る値に基づいて、互いに隣接する記憶値の間の簡単な補
間により計算される。
る値に基づいて、互いに隣接する記憶値の間の簡単な補
間により計算される。
【００１２】これに代替的な実施の形態では、スイッチ
オフする場所が、駆動装置の加速特性及び制動特性を、
変化する負荷条件の下で駆動負荷に依存させて収容して
いる数学的モデルに基づいて計算され、具体的な電動機
はパラメータの形でモデルの中に組込まれている。
オフする場所が、駆動装置の加速特性及び制動特性を、
変化する負荷条件の下で駆動負荷に依存させて収容して
いる数学的モデルに基づいて計算され、具体的な電動機
はパラメータの形でモデルの中に組込まれている。
【００１３】１つの有利な実施の形態では、学習走行と
りわけ操業開始の際に、パラメータが測定され、これを
用いて数学的モデルにより駆動装置の加速距離及び制動
距離を負荷条件を変化させて求める。
りわけ操業開始の際に、パラメータが測定され、これを
用いて数学的モデルにより駆動装置の加速距離及び制動
距離を負荷条件を変化させて求める。
【００１４】安全のために機器の操業開始の際、負荷さ
れていない駆動装置の加速距離及び制動距離が求めら
れ、これらから個々の駆動速度に対してスイッチオフす
る場所の目標点からの最小間隔が求められる。この最小
間隔はとりわけ、負荷無し又は負荷されていない機器の
位置決めの際にそのまま使用できるものである。
れていない駆動装置の加速距離及び制動距離が求めら
れ、これらから個々の駆動速度に対してスイッチオフす
る場所の目標点からの最小間隔が求められる。この最小
間隔はとりわけ、負荷無し又は負荷されていない機器の
位置決めの際にそのまま使用できるものである。
【００１５】本発明により、それぞれの位置決め動作の
間の制動距離の時間経過が記憶され、位置決め動作の目
標点からの所定最大偏差を越えると、記憶されている値
に基づいて位置決め動作が繰返され、この繰返しは、機
器が、再び目標位置への到達走行を開始する前にバック
することにより実現される。位置決め動作はとりわけ、
目標点から所定偏差以上ずれると繰返される。
間の制動距離の時間経過が記憶され、位置決め動作の目
標点からの所定最大偏差を越えると、記憶されている値
に基づいて位置決め動作が繰返され、この繰返しは、機
器が、再び目標位置への到達走行を開始する前にバック
することにより実現される。位置決め動作はとりわけ、
目標点から所定偏差以上ずれると繰返される。
【００１６】小さいコストで個々の目標位置は、次のよ
うに与えられる。すなわちそれぞれ個々の所望目標位置
への到達走行が制御スイッチを介して一度だけ手動で開
始され、前記所望目標位置に到達すると制御スイッチに
おける学習キーが作動され、これにより目標情報が電圧
降下に左右されないように不揮発メモリに記憶される。
これによりとりわけ目標位置の正確な測定が不要とな
る。本発明の１つの有利な実施の形態では、多数の目標
位置が記憶され、これにより複数の前記目標位置への到
達走行を周期的に開始することが可能となる。
うに与えられる。すなわちそれぞれ個々の所望目標位置
への到達走行が制御スイッチを介して一度だけ手動で開
始され、前記所望目標位置に到達すると制御スイッチに
おける学習キーが作動され、これにより目標情報が電圧
降下に左右されないように不揮発メモリに記憶される。
これによりとりわけ目標位置の正確な測定が不要とな
る。本発明の１つの有利な実施の形態では、多数の目標
位置が記憶され、これにより複数の前記目標位置への到
達走行を周期的に開始することが可能となる。
【００１７】１つの非常の高い位置決め精度は、目標点
に最小速度で近づくことで到達できる。
に最小速度で近づくことで到達できる。
【００１８】本発明の機器の位置決め装置は、機器が、
電動機に前置接続されている伝動装置と、電動機に接続
されておりプログラムに基づいて作動可能な制御装置
と、電動機及び制御装置とに接続されている距離測定装
置によって位置決め可能であるように形成されている。
電動機に前置接続されている伝動装置と、電動機に接続
されておりプログラムに基づいて作動可能な制御装置
と、電動機及び制御装置とに接続されている距離測定装
置によって位置決め可能であるように形成されている。
【００１９】１つの有利な実施の形態では、距離測定装
置により機器の現在位置、走行方向及び速度に関する情
報が連続的に制御装置に伝送可能である。
置により機器の現在位置、走行方向及び速度に関する情
報が連続的に制御装置に伝送可能である。
【００２０】距離測定装置は、増分形距離測定装置又は
絶対的符号化可能な距離測定装置から成ることにより簡
単に形成できる。
絶対的符号化可能な距離測定装置から成ることにより簡
単に形成できる。
【００２１】位置決めを変更するために、プログラムさ
れた制御装置及び／又は手持ち制御機器に、対応するソ
フトウェアを搭載しているコンピュータが接続可能であ
る。
れた制御装置及び／又は手持ち制御機器に、対応するソ
フトウェアを搭載しているコンピュータが接続可能であ
る。
【００２２】１つの有利な実施の形態では、制御装置に
目標プリセット用の符号化スイッチが接続され、符号化
スイッチは目標をプリセットし、目標はこのようにして
測定等なしに入力可能であり、位置決めのスタートは手
動でトリガ可能である。
目標プリセット用の符号化スイッチが接続され、符号化
スイッチは目標をプリセットし、目標はこのようにして
測定等なしに入力可能であり、位置決めのスタートは手
動でトリガ可能である。
【００２３】１つの有利な実施の形態では、手持ち制御
機器が目標プリセット用の符号化スイッチを収容する。
機器が目標プリセット用の符号化スイッチを収容する。
【００２４】制御装置は、制御装置がメモリを有し、メ
モリの中に機器の加速距離と、駆動速度に対応する制動
距離とが負荷に依存してテーブルとして格納されている
ことにより簡単化できる。
モリの中に機器の加速距離と、駆動速度に対応する制動
距離とが負荷に依存してテーブルとして格納されている
ことにより簡単化できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施の形態に基づき
図を用いて詳細に説明する。
図を用いて詳細に説明する。
【００２６】図１は、給電装置２に接続されている極数
切換え三相交流非同期電動機１を備える駆動装置を示
す。三相交流電動機１の固定子は、２つの別個の卷線を
備え、これらの卷線は選択的に給電装置２に接続でき
る。
切換え三相交流非同期電動機１を備える駆動装置を示
す。三相交流電動機１の固定子は、２つの別個の卷線を
備え、これらの卷線は選択的に給電装置２に接続でき
る。
【００２７】三相交流非同期電動機１に接続されている
制御装置３は、制御装置３の中の１つのスイッチを介し
て給電装置２に選択的に接続可能で、２つの卷線のうち
のその１つを、それにプリセットされている駆動速度に
なるように自動調整を行う。
制御装置３は、制御装置３の中の１つのスイッチを介し
て給電装置２に選択的に接続可能で、２つの卷線のうち
のその１つを、それにプリセットされている駆動速度に
なるように自動調整を行う。
【００２８】駆動速度の調整は、位置発生器５を介して
電動機１の電動機軸の回転数を測定する（位置を伝動装
置で検出することもでき、直接に走行距離から検出する
こともできることは自明である）、距離測定装置４を用
いて行う。
電動機１の電動機軸の回転数を測定する（位置を伝動装
置で検出することもでき、直接に走行距離から検出する
こともできることは自明である）、距離測定装置４を用
いて行う。
【００２９】これを実現するために、距離測定装置４か
ら出力された対象機器の現在位置、走行方向及び速度に
関する情報は連続的に制御装置３に伝送可能である。距
離測定装置４は制御装置３の中に設けることも可能であ
る。
ら出力された対象機器の現在位置、走行方向及び速度に
関する情報は連続的に制御装置３に伝送可能である。距
離測定装置４は制御装置３の中に設けることも可能であ
る。
【００３０】制御装置３はこれらの情報を評価するため
に電子制御プログラムを有し、この電子制御プログラム
は、電動機１の卷線の給電装置のスイッチオン又はスイ
ッチオフを制御する制御パルスを、所定のスイッチオフ
場所に依存して出力する。
に電子制御プログラムを有し、この電子制御プログラム
は、電動機１の卷線の給電装置のスイッチオン又はスイ
ッチオフを制御する制御パルスを、所定のスイッチオフ
場所に依存して出力する。
【００３１】更に電動機軸６は、前置接続されている伝
動装置７に接続され、伝動装置７は固有の駆動電動機を
備え、駆動電動機は伝動装置７と共働して三相非同期電
動機１の別個の微細運動駆動装置を形成する。
動装置７に接続され、伝動装置７は固有の駆動電動機を
備え、駆動電動機は伝動装置７と共働して三相非同期電
動機１の別個の微細運動駆動装置を形成する。
【００３２】位置決めされる機器は、駆動軸６に接続さ
れているホイールブロック１２であることもある。
れているホイールブロック１２であることもある。
【００３３】制御装置３を介して、三相非同期電動機の
２つの卷線のうちの１つ又は伝動装置７の電動機をスイ
ッチオン及びスイッチオフすることが可能である。更に
制御装置により、所定駆動速度に到達すると駆動速度を
一定に保持することが可能であり、更に、電動機１又は
伝動装置７をスイッチオフした後に所定駆動速度に最も
近くかつより低い駆動速度に到達すると、この駆動速度
を維持するユニット（２つの卷線のうちの１つ又は伝動
装置７の電動機）がスイッチオンされることが可能であ
る。
２つの卷線のうちの１つ又は伝動装置７の電動機をスイ
ッチオン及びスイッチオフすることが可能である。更に
制御装置により、所定駆動速度に到達すると駆動速度を
一定に保持することが可能であり、更に、電動機１又は
伝動装置７をスイッチオフした後に所定駆動速度に最も
近くかつより低い駆動速度に到達すると、この駆動速度
を維持するユニット（２つの卷線のうちの１つ又は伝動
装置７の電動機）がスイッチオンされることが可能であ
る。
【００３４】所定目標点の手前の所定スイッチオフ場所
に到達すると、この駆動ユニットが制御装置３により再
びスイッチオフ可能である。
に到達すると、この駆動ユニットが制御装置３により再
びスイッチオフ可能である。
【００３５】制御装置３はメモリを有し、このメモリの
中に最高駆動速度に到達するまでの加速距離を格納でき
る。
中に最高駆動速度に到達するまでの加速距離を格納でき
る。
【００３６】付加的に制御装置３は別のメモリを有し、
このメモリの中にはテーブルとして、負荷に依存して順
次に配列して加速距離と、当該機器の駆動速度に対応す
る制動距離とが格納されている。
このメモリの中にはテーブルとして、負荷に依存して順
次に配列して加速距離と、当該機器の駆動速度に対応す
る制動距離とが格納されている。
【００３７】代替的に制御装置３にコンピュータ８を設
けることも可能であり、コンピュータ８により、検出さ
れた加速距離に基づいて、駆動装置の加速特性及び制動
特性を駆動負荷に依存して収容している数学的モデルに
より予測制動距離を求めることが可能である。
けることも可能であり、コンピュータ８により、検出さ
れた加速距離に基づいて、駆動装置の加速特性及び制動
特性を駆動負荷に依存して収容している数学的モデルに
より予測制動距離を求めることが可能である。
【００３８】この場合、測定された加速距離と予測制動
距離との間に線形関係が成立つと仮定される。
距離との間に線形関係が成立つと仮定される。
【００３９】位置決め方法の固定駆動速度は、表現の簡
単化のために本明細書においては駆動速度零を含む、す
なわち最も簡単な場合には電動機１は制御装置３と共働
してただ１つの駆動速度を有し、この駆動速度は、電動
機１をスイッチオフ及び制動することにより第２の駆動
速度すなわち零に減速される。これは位置決め精度が重
要でないときに適している。
単化のために本明細書においては駆動速度零を含む、す
なわち最も簡単な場合には電動機１は制御装置３と共働
してただ１つの駆動速度を有し、この駆動速度は、電動
機１をスイッチオフ及び制動することにより第２の駆動
速度すなわち零に減速される。これは位置決め精度が重
要でないときに適している。
【００４０】零とは異なる駆動速度、すなわち２つの駆
動速度を有する駆動装置は、重要かつ比較的頻繁に現れ
る場合であり、この場合は位置決め精度が重要なときに
適している。
動速度を有する駆動装置は、重要かつ比較的頻繁に現れ
る場合であり、この場合は位置決め精度が重要なときに
適している。
【００４１】任意の現在位置に速度零で位置する機器を
別の位置に位置決めする場合、制御装置３により電動機
１の卷線は給電装置２に接続され、給電装置２は最高駆
動速度を発生する。
別の位置に位置決めする場合、制御装置３により電動機
１の卷線は給電装置２に接続され、給電装置２は最高駆
動速度を発生する。
【００４２】図２は負荷の影響を有するとき及び有しな
いときの位置決め動作の速度・距離線図を示し、図２か
ら、機器が速度零から速度Ｖ１に加速されることが分か
る（負荷がある場合には勾配Ａ、負荷無しの場合には勾
配Ａ0 ）。
いときの位置決め動作の速度・距離線図を示し、図２か
ら、機器が速度零から速度Ｖ１に加速されることが分か
る（負荷がある場合には勾配Ａ、負荷無しの場合には勾
配Ａ0 ）。
【００４３】速度Ｖ１に到達すると機器は制御装置３に
より制御されてさらには加速されず、速度は一定に保持
される。
より制御されてさらには加速されず、速度は一定に保持
される。
【００４４】加速距離Ｘは制御装置３により検出され、
負荷無し駆動の加速距離Ｘ0 と比較される。差Ｘ−Ｘ0
に基づいて制御装置３は制動距離Ｚ−Ｙ1 を求め、ひい
てはスイッチオフ場所Ｙ1 を求める。
負荷無し駆動の加速距離Ｘ0 と比較される。差Ｘ−Ｘ0
に基づいて制御装置３は制動距離Ｚ−Ｙ1 を求め、ひい
てはスイッチオフ場所Ｙ1 を求める。
【００４５】Ｙ1 に到達すると電動機１の対応する卷線
は再びスイッチオフされ、電気的ブレーキがスイッチオ
ンされ、これは例えば三相交流給電装置の２つの導線の
うちの１つが中断されることにより実現される。
は再びスイッチオフされ、電気的ブレーキがスイッチオ
ンされ、これは例えば三相交流給電装置の２つの導線の
うちの１つが中断されることにより実現される。
【００４６】勿論、別個の機械的ブレーキを設け、この
ブレーキを、電動機１の卷線をスイッチオフした後にス
イッチオンすることも可能である。
ブレーキを、電動機１の卷線をスイッチオフした後にス
イッチオンすることも可能である。
【００４７】機器の速度が速度Ｖ2 まで減速されると電
動機１の第２の卷線が制御装置３により給電装置２に接
続される。
動機１の第２の卷線が制御装置３により給電装置２に接
続される。
【００４８】距離点Ｙ21に到達すると第２の卷線も給電
装置２から分離され、同様に電気的又は機械的ブレーキ
がスイッチオンされる。
装置２から分離され、同様に電気的又は機械的ブレーキ
がスイッチオンされる。
【００４９】制動された機器が速度Ｖ3 に到達するとブ
レーキが解放され、摩擦は給電装置２から分離され、伝
動装置７の電動機は制御装置３によりスイッチオンされ
る。
レーキが解放され、摩擦は給電装置２から分離され、伝
動装置７の電動機は制御装置３によりスイッチオンされ
る。
【００５０】点Ｙ31に到達するとこの電動機もスイッチ
オフされ、同様にこの駆動段のために設けられている機
械的ブレーキがスイッチオンされる。これにより、制動
された機器は目標点Ｚの領域内で停止する。
オフされ、同様にこの駆動段のために設けられている機
械的ブレーキがスイッチオンされる。これにより、制動
された機器は目標点Ｚの領域内で停止する。
【００５１】スイッチオフ場所Ｙ1 ，Ｙ21，Ｙ31を制御
装置３により自動的に求めることは、次のステップで行
われる。
装置３により自動的に求めることは、次のステップで行
われる。
【００５２】測定された加速距離Ｘに基づいて制動メモ
リから対応する制動距離Ｙ20−Ｙ1，Ｙ30−Ｙ21及びＺ
−Ｙ31が読出される。距離区間Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ
30の中では駆動速度は制御装置３により一定に保持さ
れ、これらの距離区間Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ30は負荷
とは無関係にそれぞれ一定である。
リから対応する制動距離Ｙ20−Ｙ1，Ｙ30−Ｙ21及びＺ
−Ｙ31が読出される。距離区間Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ
30の中では駆動速度は制御装置３により一定に保持さ
れ、これらの距離区間Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ30は負荷
とは無関係にそれぞれ一定である。
【００５３】これらの距離区間Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ
30は、制動距離長が不可避的に有する変動幅のみに依存
する。
30は、制動距離長が不可避的に有する変動幅のみに依存
する。
【００５４】制動距離長Ｙ21−Ｙ20及びＹ31−Ｙ30の変
動を考慮してスイッチオフ場所Ｙ1，Ｙ21及びＹ31を求
めることにより、機器を最短時間で目標に正確に位置決
めすることが可能となり、これは、機器が、正確に計算
可能なスイッチオフ場所でスイッチオフ及び制動される
ことにより実現され、望ましくない補償距離又は緩衝距
離は不要である。
動を考慮してスイッチオフ場所Ｙ1，Ｙ21及びＹ31を求
めることにより、機器を最短時間で目標に正確に位置決
めすることが可能となり、これは、機器が、正確に計算
可能なスイッチオフ場所でスイッチオフ及び制動される
ことにより実現され、望ましくない補償距離又は緩衝距
離は不要である。
【００５５】所属の制動距離と一緒に制動距離メモリの
中に格納されるべき加速距離の数が過剰に大きくならな
いように、メモリの中に格納されている２つの加速距離
の中間の測定された加速距離に対応する制動距離は、メ
モリの中の対応する制動距離に基づいて補間により求め
られる。
中に格納されるべき加速距離の数が過剰に大きくならな
いように、メモリの中に格納されている２つの加速距離
の中間の測定された加速距離に対応する制動距離は、メ
モリの中の対応する制動距離に基づいて補間により求め
られる。
【００５６】テーブルに対して代替的に制動距離及びひ
いてはスイッチオフ場所は、搭載されている、駆動装置
の加速特性及び制動特性を駆動速度に依存する数学的モ
デルによって計算できる。このような数学的モデルに必
要であり実際のシステムを表すパラメータは、学習走行
において測定される。これは例えば操業開始の際に一度
行われる。
いてはスイッチオフ場所は、搭載されている、駆動装置
の加速特性及び制動特性を駆動速度に依存する数学的モ
デルによって計算できる。このような数学的モデルに必
要であり実際のシステムを表すパラメータは、学習走行
において測定される。これは例えば操業開始の際に一度
行われる。
【００５７】好適には機器の操業開始の際に、負荷され
ない駆動の加速距離及び制動距離が求められ、個々の駆
動速度に対してスイッチオフ場所と目標点との間のその
都度の最小間隔が求められる。
ない駆動の加速距離及び制動距離が求められ、個々の駆
動速度に対してスイッチオフ場所と目標点との間のその
都度の最小間隔が求められる。
【００５８】制御装置により、目標点が所定誤差領域外
に位置することが確認されると位置決め動作が繰返さ
れ、これは機器が目標位置の手前にバックされることに
より実現される。これは制御装置３において、それぞれ
の位置決め点において制動距離の時間経過が記憶され、
従って記憶されている値に基づいて位置決め動作を繰返
すことが可能であることにより可能となる。
に位置することが確認されると位置決め動作が繰返さ
れ、これは機器が目標位置の手前にバックされることに
より実現される。これは制御装置３において、それぞれ
の位置決め点において制動距離の時間経過が記憶され、
従って記憶されている値に基づいて位置決め動作を繰返
すことが可能であることにより可能となる。
【００５９】多数（例えば２５６）の目標位置に周期的
に到達するためにこれらの目標位置は前もってメモリに
格納されている。図３に示されているように目標位置は
自由選択的にコンピュータ８を介して例えば数値として
入力され、プログラムされた制御装置３及び／又は制御
スイッチ１０を有する手持ち制御機器に接続されている
制御装置に伝送されることが可能である。
に到達するためにこれらの目標位置は前もってメモリに
格納されている。図３に示されているように目標位置は
自由選択的にコンピュータ８を介して例えば数値として
入力され、プログラムされた制御装置３及び／又は制御
スイッチ１０を有する手持ち制御機器に接続されている
制御装置に伝送されることが可能である。
【００６０】より簡単な１つの実施の形態では目標プリ
セットのためのただ１つの符号化スイッチ９が制御装置
に接続され、符号化スイッチ９により目標をプリセット
でき、スタートを手動でトリガできる。符号化スイッチ
９はとりわけ手持ち制御機器の中に収容することができ
る。
セットのためのただ１つの符号化スイッチ９が制御装置
に接続され、符号化スイッチ９により目標をプリセット
でき、スタートを手動でトリガできる。符号化スイッチ
９はとりわけ手持ち制御機器の中に収容することができ
る。
【００６１】しかし通常、所望の目標位置の入力は、図
３から分かるように制御スイッチ１０により行われ、制
御スイッチ１０により１つの所望の目標位置に一度手動
で到達させる。所望の目標位置に到達すると制御スイッ
チ１０における（図４に示されている）学習キー１１が
短時間作動され、これにより目標情報が、電圧降下に左
右されないように不揮発性メモリに記憶される。
３から分かるように制御スイッチ１０により行われ、制
御スイッチ１０により１つの所望の目標位置に一度手動
で到達させる。所望の目標位置に到達すると制御スイッ
チ１０における（図４に示されている）学習キー１１が
短時間作動され、これにより目標情報が、電圧降下に左
右されないように不揮発性メモリに記憶される。
【００６２】記憶された目標位置の受取りは自動的に目
標位置プリセットの終了後に制御スイッチ１０により行
われる。
標位置プリセットの終了後に制御スイッチ１０により行
われる。
【００６３】同様に他の目標点に対するデータを記憶さ
せ、これにより後に、任意の数の目標位置に任意にプリ
セット可能な順序で周期的に到達できる。
せ、これにより後に、任意の数の目標位置に任意にプリ
セット可能な順序で周期的に到達できる。
【００６４】高い位置決め精度を達成するためにそれぞ
れの目標点には、零に極めて近い速度で到達する。
れの目標点には、零に極めて近い速度で到達する。
【００６５】勿論、制御装置９は常にコンピュータ８と
データ交換でき、従って例えば、周期的に到達する位置
の順序が直接的にコンピュータ８の入力装置を介してプ
リセットされるか又は必要に応じて変更されることが可
能である。
データ交換でき、従って例えば、周期的に到達する位置
の順序が直接的にコンピュータ８の入力装置を介してプ
リセットされるか又は必要に応じて変更されることが可
能である。
【００６６】距離測定装置４は、簡単な構造でそして小
さい障害発生頻度の増分形距離測定装置として形成され
ているが、しかし経路の全ての目標点に対して絶対的に
符号化することが可能な距離測定装置であることも可能
である。
さい障害発生頻度の増分形距離測定装置として形成され
ているが、しかし経路の全ての目標点に対して絶対的に
符号化することが可能な距離測定装置であることも可能
である。
【図１】機器の位置決め装置の略図である。
【図２】負荷の影響を有する場合と有しない場合の位置
決め動作の変位距離に対する速度の線図である。
決め動作の変位距離に対する速度の線図である。
【図３】コンピュータ及び制御スイッチを有する機器位
置決め装置の略図である。
置決め装置の略図である。
【図４】制御スイッチによる目標プリセットの略図であ
る。
る。
１ 三相非同期電動機 ２ 給電装置 ３ 制御装置 ４ 距離測定装置 ５ 位置発生器 ６ 電動機軸 ７ 伝動装置 ８ コンピュータ ９ 符号化スイッチ １０ 制御スイッチ １１ 学習キー １２ ホイールブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ・コショレック ドイツ連邦共和国、デー 58300 ヴェッ ター、リリエンタールシュトラーセ ７
Claims (21)
- 【請求項１】 少なくとも２つの固定駆動速度を持つ電
動機を有する駆動装置により機器を位置決めするに際
し、前記駆動装置は最大駆動速度で開始し、所定目標位
置の手前の１つの所定スイッチオフ場所で前記最大駆動
速度より低い駆動速度に切換えるためにスイッチオフさ
れ、より低い前記駆動速度に到達するまで制動される、
機器の位置決め方法において、 加速経過が測定され、その加速経過に依存して前記スイ
ッチオフ場所が自動的に求められることを特徴とする機
器の位置決め方法。 - 【請求項２】 測定された加速経過に基づいて制動距離
の予測長が計算され、次いで、計算された制動距離を基
礎にしてスイッチオフ場所が求められることを特徴とす
る請求項１に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項３】 スイッチオフ場所を求める際に制動距離
長の変動が考慮されることを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項４】 機器の加速経過が負荷に依存して加速距
離として、所属の制動距離と一緒に制動距離メモリの中
に格納され、記憶されている位置に基づいて制動距離の
測定後に、割当てられている制動距離を介して個々の駆
動速度のためのスイッチオフ場所が計算されることを特
徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に
記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項５】 制動距離が、記憶されている値に基づい
て補間により計算されることを特徴とする請求項４に記
載の機器の位置決め方法。 - 【請求項６】 スイッチオフ場所が、搭載されている、
駆動装置の加速特性及び制動特性を駆動負荷に依存する
数学的モデルに基づいて計算されることを特徴とする請
求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の機器
の位置決め方法。 - 【請求項７】 学習走行の際に、数学的モデルにより駆
動装置の加速距離及び制動距離を負荷条件を変化させて
求める際に用いるパラメータが測定されることを特徴と
する請求項６に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項８】 機器の操業開始の際に、負荷されない駆
動装置の加速距離及び制動距離が求められ、これらから
個々の駆動速度に対してスイッチオフ場所と目標点との
間のそれぞれ１つの最小間隔が求められることを特徴と
する請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載
の機器の位置決め方法。 - 【請求項９】 それぞれの位置決め動作の間の制動距離
の時間経過が記憶され、記憶されている値に基づいて位
置決め動作が繰返されることを特徴とする請求項１から
請求項８のうちのいずれか１項に記載の機器の位置決め
方法。 - 【請求項１０】 位置決め動作が、目標点に所定偏差以
上にずれると繰返されることを特徴とする請求項１から
請求項９のうちのいずれか１項に記載の機器の位置決め
方法。 - 【請求項１１】 機器が、再び目標位置への到達走行を
開始する前にバックすることを特徴とする請求項１０に
記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項１２】 それぞれ個々の所望目標位置への到達
走行が制御スイッチを介して一度だけ手動で開始され、
前記所望目標位置に到達すると制御スイッチにおける学
習キーが作動され、これにより目標情報が電圧降下に左
右されない不揮発メモリに記憶されることを特徴とする
請求項１に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項１３】 所定数の目標位置が記憶され、後に複
数の前記目標位置への到達走行が周期的に開始されるこ
とを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか
１項に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項１４】 目標点に零に近い速度で到達すること
を特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか
１項に記載の機器の位置決め方法。 - 【請求項１５】 少なくとも２つの固定駆動速度を持つ
極数切換え三相非同期電動機を有する駆動装置により機
器を位置決めするに際し、前記駆動装置は最大速度で開
始し、所定目標点の手前のそれぞれ１つの所定スイッチ
オフ場所で前記最大速度より低い駆動速度への切換えの
ためにスイッチオフ可能であり、より低い前記駆動速度
に到達するまで制動可能である機器の位置決め装置にお
いて、 前記機器（８）が、前記電動機（１）に前置接続されて
いる伝動装置（７）と、前記電動機（１）に接続されて
おりプログラムに基づいて作動可能な制御装置（３）
と、前記電動機（１）及び前記制御装置（３）とに接続
されている距離測定装置（４）によって、位置決め可能
であることを特徴とする機器の位置決め装置。 - 【請求項１６】 距離測定装置（４）により機器（８）
の現在位置、走行方向及び速度に関する情報が連続的に
制御装置（３）に伝送可能であることを特徴とする請求
項１５に記載の機器の位置決め装置。 - 【請求項１７】 距離測定装置（４）が増分形距離測定
装置又は絶対的符号化可能な距離測定装置から成ること
を特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の機器の
位置決め方法。 - 【請求項１８】 プログラムされた制御装置（３）及び
／又は手持ち制御機器にコンピュータ（８）が接続可能
であることを特徴とする請求項１５から請求項１７のう
ちのいずれか１項に記載の機器の位置決め装置。 - 【請求項１９】 制御装置（３）に目標プリセット用の
符号化スイッチ（９）が接続され、前記符号化スイッチ
（９）は目標をプリセットし、スタートが手動でトリガ
可能であることを特徴とする請求項１５から請求項１８
のうちのいずれか１項に記載の機器の位置決め装置。 - 【請求項２０】 手持ち制御機器が目標プリセット用の
符号化スイッチ（９）を収容することを特徴とする請求
項１８又は請求項１９に記載の機器の位置決め装置。 - 【請求項２１】 制御装置（３）がメモリを有し、前記
メモリの中に機器（８）の加速距離と、駆動速度に所属
する制動距離とが負荷に依存してテーブルとして格納さ
れていることを特徴とする請求項１５から請求項２０の
うちのいずれか１項に記載の機器の位置決め装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19617107A DE19617107A1 (de) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Verfahren und Einrichtung zum Positionieren eines Gerätes |
| DE19617107.5 | 1996-04-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049234A true JPH1049234A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=7792789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9116546A Pending JPH1049234A (ja) | 1996-04-19 | 1997-04-18 | 機器の位置決め方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5942870A (ja) |
| EP (1) | EP0802467A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1049234A (ja) |
| DE (1) | DE19617107A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6601513B1 (en) * | 1999-05-25 | 2003-08-05 | Seiko Precision, Inc. | Motor control method and apparatus, time recorder having same and impact type printing apparatus |
| JP4134348B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2008-08-20 | Ｓｍｃ株式会社 | 電動アクチュエータおよびその制御方法 |
| US7108189B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-09-19 | Progressive Tool & Industries Co. | Precise transport positioning apparatus using a closed loop controlled, non-direct drive or friction drive system with absolute positioning encoder |
| DK1751845T3 (en) * | 2004-06-04 | 2016-02-15 | Belimo Holding Ag | Brushless dc motor |
| DE102010051413B4 (de) * | 2010-11-16 | 2023-09-07 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems für eine Achse einer Maschine oder eine Anlage |
| JP5707129B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2015-04-22 | Thk株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法、及び制御プログラム |
| CN113942781B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-12-01 | 西门子工厂自动化工程有限公司 | 确定输送***选型数据的方法和设备以及计算机可读存储介质 |
| CN117490619B (zh) * | 2024-01-02 | 2024-03-15 | 金乡县万福食品机械有限公司 | 一种剪把筒及其圆柱面检测装置和控制方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151885A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-09 | Hitachi Ltd | モ−タの位置制御方法 |
| FR2530173B1 (fr) * | 1982-07-14 | 1987-08-14 | Kuka Schweissanlagen & Roboter | Procede et montage pour freiner une partie de machine et pour l'arreter |
| DE3226362C2 (de) * | 1982-07-14 | 1984-08-16 | Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh, 8900 Augsburg | Verfahren zum Abbremsen von Reibschweißmaschinen beim Reibschweißen von Teilen mit genauer Winkelposition nach dem Schweißen |
| JPS6020842A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 位置決め制御装置 |
| JP2572564B2 (ja) * | 1983-08-22 | 1997-01-16 | 株式会社 エスジー | 電気モータの位置決め制御装置 |
| DE3331952A1 (de) * | 1983-09-05 | 1985-04-04 | Magnet-Bahn Gmbh, 8130 Starnberg | Elektromagnetischer linearantrieb |
| JP2600789B2 (ja) * | 1988-04-18 | 1997-04-16 | 三菱化学株式会社 | コークス炉移動機械 |
| JPH03242713A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-29 | Olympus Optical Co Ltd | 駆動制御装置 |
| GB2273176B (en) * | 1990-02-22 | 1994-12-14 | British Tech Group | Improvements in or relating to actuator control |
| DE9116228U1 (de) * | 1991-02-20 | 1992-06-04 | Siemens AG, 8000 München | Einrichtung zur Betriebssteuerung einer automatischen Tür |
| DE9116356U1 (de) * | 1991-03-08 | 1992-07-30 | Siemens AG, 8000 München | Elektronische Automatik-Türsteuerung |
| JP2862052B2 (ja) * | 1993-04-01 | 1999-02-24 | 三菱電機株式会社 | 位置指令方法及びその装置 |
| DE4335239C1 (de) * | 1993-10-15 | 1994-12-01 | Vdo Schindling | Verfahren zum Positionieren eines Stellglieds |
| JPH08318765A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Hitachi Ltd | 情報化自動車制御装置及び方法 |
| GB9610846D0 (en) * | 1996-05-23 | 1996-07-31 | Switched Reluctance Drives Ltd | Output smoothing in a switched reluctance machine |
-
1996
- 1996-04-19 DE DE19617107A patent/DE19617107A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-04-16 EP EP97250119A patent/EP0802467A3/de not_active Withdrawn
- 1997-04-18 JP JP9116546A patent/JPH1049234A/ja active Pending
- 1997-04-21 US US08/837,612 patent/US5942870A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5942870A (en) | 1999-08-24 |
| DE19617107A1 (de) | 1997-10-23 |
| EP0802467A2 (de) | 1997-10-22 |
| EP0802467A3 (de) | 1998-12-16 |
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