(57)【要約】【課題】停電の際に迅速で適切な速度指令をモータに与えることができるサーボ制御システムを得ること。【解決手段】主電源の電圧が予め定めた値以下になったことを検出して停電検知信号を発生すると共に、主電源の電圧が復帰を検出して停電復帰信号を発生する電圧検出器１７とを備え、上位コントローラ５０には、停電検知信号によりサーボコントローラ１０に基準減速指令を発生する減速指令手段と、停電復帰信号によりモータ３０に加速指令を発生する加速指令手段とを備えており、サーボコントローラ１０には、モータ３０が動作中に、停電検知信号に基づいてモータ３０の速度を一定又は減速させる停電用速度指令を発生する停電時制御部１９と、停電用速度指令と基準減速指令とを比較し、停電用減速指令が大きい場合には、モータ３０に加速指令を与える比較指令器２１とを備えたものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源を入力すると共に、該主電源に基づいてモータを駆動制御するサーボコントローラと、
該サーボコントローラを介して前記モータの速度指令を送信する上位コントローラと、
前記主電源の電圧が予め定められた値以下に低下したことを検出することにより第１の電圧検知信号を発生すると共に、該第１の電圧検知信号を発生してから前記主電源の電圧が復帰したことを検出することにより第２の電圧検知信号を発生する電圧検出手段とを備え、
前記上位コントローラには、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記サーボコントローラに基準減速指令を発生する減速指令手段と、
前記第２の電圧検知信号に基づいて前記モータに加速指令を発生する加速指令手段とを備えており、
前記サーボコントローラには、前記モータが動作している時に、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記モータの速度を一定又は減速させる停電用速度指令を発生する停電時速度指令手段と、
前記停電用速度指令と前記基準減速指令とを比較し、前記停電用減速指令が大きい場合には、前記モータに前記加速指令を与える比較指令手段とを、
備えたことを特徴とするサーボ制御システム。
【請求項２】
主電源を入力すると共に、該主電源に基づいてモータを駆動制御するサーボコントローラと、
該サーボコントローラを介して前記モータの位置指令を送信する上位コントローラと、
前記主電源の電圧が予め定められた値以下に低下したことを検出することにより第１の電圧検知信号を発生すると共に、第１の電圧検知信号を発生してから前記主電源の電圧が復帰したことを検出することにより第２の電圧検知信号を発生する電圧検出手段とを備え、
前記上位コントローラには、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記サーボコントローラに前記モータを減速させる基準位置指令を送信する位置指令手段と、前記第２の電圧検知信号に基づいて前記モータに加速のための加速位置指令を発生する加速指令手段とを備えており、
前記サーボコントローラには、前記モータが動作している時に、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記モータの速度を一定又は減速させる停電用速度指令を発生する停電時速度指令手段と、
前記基準位置指令、前記加速位置指令に基づいて基準減速指令、加速指令を発生する速度生成手段と、
前記停電用速度指令と前記基準減速指令とを比較し、前記停電用速度指令が大きい場合には、前記モータに前記加速指令を与える比較指令手段とを、
備えたことを特徴とするサーボ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボモータの位置決め処理において電圧が低下しても、処理を中断することなく位置決め制御を成すサーボ制御システムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーボ制御システムを特開平９−２４７９９０号公報によって説明する。該公報によれば、交流電源に停電が発生すると、サーボモータを減速して運転し、該交流電源が停電検出前の電圧に復帰すると、上記減速を停止することにより負荷イナーシャが大きいシステムでも瞬停中に過電圧等が動作することなく、運転を継続できるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、速度指令を生成する上位コントローラと、該速度指令に基づいてサーボモータを駆動制御するサーボコントローラとから成るサーボ制御システムにおいて、瞬時停電を検出して停電検出信号を上位コントローラに送信して、停電に対応した速度指令を生成してサーボコントローラに送信すると、速度指令の生成時間、サーボコントローラへの送信時間によって、停電の際に迅速な速度指令をサーボコントローラ、サーボモータに与えることが困難である。
しかも、停電の際に、サーボコントローラからの第１の速度指令によりサーボモータを速度制御して停電の復帰の際に上位コントローラからの第２の速度指令によってサーボモータを駆動制御すると、第１の速度指令から第２の速度指令への切換えによりサーボモータが振動などを発生するという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、停電の際に迅速で適切な速度指令をモータに与えることができるサーボ制御システムを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のサーボ制御システムは、主電源を入力すると共に、該主電源に基づいてモータを駆動制御するサーボコントローラと、該サーボコントローラを介して前記モータの速度指令を送信する上位コントローラと、前記主電源の電圧が予め定められた値以下に低下したことを検出することにより第１の電圧検知信号を発生すると共に、該第１の電圧検知信号を発生してから前記主電源の電圧が復帰したことを検出することにより第２の電圧検知信号を発生する電圧検出手段とを備え、前記上位コントローラには、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記サーボコントローラに基準減速指令を発生する減速指令手段と、前記第２の電圧検知信号に基づいて前記モータに加速指令を発生する加速指令手段とを備えており、前記サーボコントローラには、前記モータが動作している時に、前記第１の電圧検知信号に基づいて前記モータの速度を一定又は減速させる停電用速度指令を発生する停電時速度指令手段と、前記停電用速度指令と前記基準減速指令とを比較し、前記停電用減速指令が大きい場合には、前記モータに前記加速指令を与える比較指令手段と、を備えたことを特徴とするものである。
かかるサーボ制御システムによれば、瞬停が発生しても、停電に対応した停電用速度指令によりモータを駆動し、停電が復帰しても、比較指令手段が減速指令と上位コントローラからの基準減速指令とを比較し、停電用速度指令が大きい場合には、モータに上位コントローラからの加速指令により円滑にモータを駆動できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１によって説明する。図１はサーボ制御システムの全体構成図である。
図１において、サーボ制御システム１は、速度指令などを生成してサーボコントローラ１０に送信すると共に、サーボコントローラ１０からのサーボ状態信号を受信する上位コントローラ５０と、交流電源となる主電源３が入力されると共に、上位コントローラ５０からの速度指令によってサーボモータ３０を駆動するサーボコントローラ１０と、サーボコントローラ１０の出力に接続されたサーボモータ３０と、停電時などにサーボコントローラ１０、上位コントローラ５０の制御用電源をバックアップする非常電源５とを備えている。
【０００７】
サーボコントローラ１０には、主電源３の交流電源を直流電源に変換するコンバータ１１と、該直流電源の脈動分を平滑させるコンデンサ１３と、該直流電源を可変周波数、可変電圧の交流電源に変換するインバータ１５と、主電源３の停電を、電源電圧が予め定められた値以下になったことを検出して第１の電圧検知信号としての停電検知信号を発生すると共に、電源電圧が予め定めた値以下から値以上になったことを検出することにより第２の電圧検知信号としての停電復帰信号を発生する電圧検出器（電圧検出手段）１７と、電圧検出器１７からの停電検知信号に基づいてインバータ１５に減速指令Ｖβを発生する停電時速度指令手段としての停電時制御部１９と、上位コントローラ５０からの基準減速指令Ｖｆと減速指令Ｖβとを比較して、減速指令Ｖβが大きい場合には、加速指令Ｖαを発生する比較指令手段としての比較指令器２１とを備えている。
【０００８】
上記のように構成されたサーボ制御システムの動作を図１乃至図３によって説明する。図２は、瞬停が発生した場合のサーボ制御システムのタイムチャート、図３は瞬停が発生した場合のサーボ制御システムのフローチャートである。
いま、サーボモータ３０が加速中において、時間ｔ１で、主電源３の電圧が予め定められた値以下に低下することにより電圧検出器１７は電圧が低下したことを検出すると、すなわち、停電を検出すると（ステップＳ１０１）、停電検知信号を発生することにより停電モード信号をオフからオンにして停電時制御部１９に入力すると共に、上位コントローラ５０に送信し、比較指令器２１にも入力する（ステップＳ１０１）。比較指令器２１は、出力をオフとすることにより上位コントローラ５０から送られた速度指令を切り離す（ステップＳ１０３）。停電時制御部１９は、減速指令Ｖβとしてインバータ１５に入力してサーボモータ３０を加速から減速運転に切換える。これにより停電時制御部１９のみからの減速指令Ｖβに基づいてインバータ１５を介してサーボモータ３０を駆動制御する（ステップＳ１０５）。同時に、電圧検出器１７からの停電モード信号をオンとして上位コントローラ５０に送信する（ステップＳ１０７）。
【０００９】
時間ｔ２で、上位コントローラ５０はオンした停電モード信号を受信して停電モードを認識すると共に、基準減速指令Ｖｆを生成してサーボコントローラ１０に送信する（ステップＳ１０９）。時間ｔ３で、電圧検出器１７は主電源３の停電が復帰しことを検出して停電復帰信号を発生し（ステップＳ１１１）、比較指令器２１は、上位コントローラ５０からの基準減速指令Ｖｆと停電時制御部１９の減速指令Ｖβとを比較して減速指令Ｖβが大きいか否かを判断する（ステップＳ１１３）。
【００１０】
時間ｔ４で、電圧検出器１７は停電モード信号をオンからオフとして上位コントローラ５０に送信し（ステップＳ１１５）、上位コントローラ５０は、オフの停電モード信号を受けることにより加速度指令Ｖαを生成してサーボコントローラ１０に送信し（ステップＳ１１７）、時間ｔ５で、比較指令器２１は加速指令Ｖαに基づいてインバータ１５を介してサーボモータ３０を駆動する（ステップＳ１１９）。
以上の説明したサーボ制御システム１によれば、停電時制御部１９は電圧検出器１７からの停電検知信号に基づいてインバータ１５に減速指令Ｖβを発生、上位コントローラ５０は、停電検知信号に基づいてサーボコントローラ１０に基準減速指令Ｖｆを発生し、停電復帰信号に基づいてサーボモータ３０に加速指令Ｖαを発生し、比較指令器２１は減速指令Ｖβと基準減速指令Ｖｆとを比較し、減速指令Ｖβが大きい場合には、加速指令Ｖαをサーボモータ３０に与えるので、瞬停が発生しても、停電に対応した速度指令によりサーボモータ３０を駆動すると共に、停電が復帰しても円滑にサーボモータ３０を駆動できる。
なお、上記の説明では、停電時制御部１９から発生する速度指令を減速指令Ｖβとしたが、一定速指令でも良い。
【００１１】
実施の形態２．
本発明による他の実施の形態を図４によって説明する。図４は他の実施の形態によるサーボ制御システムの全体構成図である。図４中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示し説明を省略する。
図４において、サーボ制御システム１００は、上位コントローラ１５０がサーボモータ３０を減速させるための基準位置指令Ｓｆと、サーボモータ３０を加速させる加速用位置指令Ｓｖをサーボコントローラ１１０に送信し、サーボコントローラ１５０では、基準位置指令Ｓｆ、加速用位置指令Ｓｖを微分して基準減速指令、加速指令を生成する速度生成手段としての微分器１１１を有している。
【００１２】
上記のように構成されたサーボ制御システム１００の動作を実施の形態１の相違点を中心に図５のフローチャートを主にして説明する。上位コントローラ１５０では、基準減速指令Ｖｆの代りに、基準位置指令Ｓｆを生成してサーボコントローラ１１０に送信し（ステップＳ２０９）、サーボコントローラ１１０にて微分器１１１が基準減速指令Ｖｆを発生して実施の形態１と同様の動作を成し、電圧検出器１７が停電復帰信号の発生すると（ステップＳ１１１）、比較指令器２１は、基準減速指令Ｖｆと減速指令Ｖβとを比較して減速指令Ｖβが大きいと（ステップＳ１１３）、停電モード信号をオンからオフにして上位コントローラ５０に送信する（ステップＳ１１５）。上位コントローラ１５０はオフとなった停電モード信号を受けることにより加速位置指令Ｓαを生成してサーボコントローラ１０に送信し（ステップＳ１１７）、サーボコントローラ１１０にて微分器１１１が加速指令Ｖαを発生して実施の形態１と同様の動作するものである。
なお、上記の説明では、上位コントローラ１５０から発生する基準位置指令Ｓｆを、サーボモータ３０を減速するための原信号としたが、サーボモータ３０を一定速で走行するための指令でも良い。
【００１３】
以上の説明のように上位コントローラ１５０から停電に対応した位置指令に基づいてサーボモータ３０を駆動し、停電が復帰しても円滑にサーボモータ３０を駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるサーボ制御システムの全体構成図である。
【図２】図１に示すサーボ制御システムの瞬停が発生した場合のタイムチャートである。
【図３】図１に示すサーボ制御システムの瞬停が発生した場合のフローチャートである。
【図４】他の実施の形態によるサーボ制御システムの全体構成図である。
【図５】図４に示すサーボ制御システムの瞬停が発生した場合のフローチャートである。
【符号の説明】
１，１００　サーボ制御システム、３　主電源、１０，１１０　サーボコントローラ、１７　電圧検出器、２１　比較指令器、３０　サーボモータ、５０，１５０　上位コントローラ。
【図１】
2004140919.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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