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JPH09282020A - Servo motor driving device - Google Patents

Servo motor driving device

Info

Publication number
JPH09282020A
JPH09282020AJP9430896AJP9430896AJPH09282020AJP H09282020 AJPH09282020 AJP H09282020AJP 9430896 AJP9430896 AJP 9430896AJP 9430896 AJP9430896 AJP 9430896AJP H09282020 AJPH09282020 AJP H09282020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servo motor
load
load factor
control pattern
robot
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
JP9430896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Okano
義之 岡野
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso CorpfiledCriticalDenso Corp
Priority to JP9430896ApriorityCriticalpatent/JPH09282020A/en
Publication of JPH09282020ApublicationCriticalpatent/JPH09282020A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect a load situation during the operation of a servo motor and to always efficiently drive the servo motor in accordance with the load situation at that time. SOLUTION: This device operates a robot by driving the servo motor driving the respective axes of the robot in accordance with a prescribed control pattern. While the robot is operated, the real current (i) of respective motors is detected and the square value is integrated. Thus, the load judgment values S of the respective motors are obtained. The load rates α of the respective motors are operated (S100) from the load judgment values S and an overload judgment value So corresponding to a rated load at a prescribed operation point where a motor load becomes large. When a maximum load rate α max among the rates is not more than the load rate judgment value α o (YES of S110), maximum speed for regulating the control patterns of the respective motors is increased (S120) by a prescribed rate with rate 100% as an upper limit. When the maximum load rate α max exceeds the load rate judgment value α0, on the other hand, (NO of S110), the maximum speed of the respective motors is reduced by the prescribed rate (S150) and a control pattern update processing is executed. Thus, the motors are driven near the use limit and the working performance of the robot can be improved.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット,ワーク
送り位置決め装置,NC装置等の制御対象を駆動するサ
ーボモータを駆動制御して、制御対象を目標位置に順次
変位させるサーボモータ駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo motor driving device for driving and controlling a servo motor for driving a controlled object such as a robot, a work feed positioning device, an NC device or the like to sequentially displace the controlled object to a target position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置では、ロボット等の
制御対象に所望の動作を実行させるために、サーボモー
タの回転速度,回転加速度,停止位置等の制御パターン
を予め設定する(所謂ティーチング)ようにされている
が、こうした回転速度や回転加速度は、制御対象の使用
状況によって大きく左右されることから、一律に決定す
ることは困難であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of apparatus, control patterns such as the rotational speed, rotational acceleration, and stop position of a servo motor are preset in order to cause a controlled object such as a robot to perform a desired operation (so-called teaching). However, it is difficult to uniformly determine the rotational speed and the rotational acceleration because the rotational speed and the rotational acceleration greatly depend on the usage of the controlled object.

【0003】そこで従来より、例えば、特開平4−30
988号公報に開示されているように、サーボモータを
実際に運転した際に、トルク指令値や位置偏差量等を、
サーボモータの負荷状況を表すパラメータとしてモニタ
し、そのモニタ結果をレベルメータ形式で表示する負荷
状況表示装置をサーボモータ駆動装置に設け、使用者が
制御パターンをティーチングする際には、この負荷状況
表示装置に表示されたサーボモータの負荷状況を見るこ
とにより、ティーチング作業を容易に行なえるようにす
ることが提案されている。
Therefore, conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-30
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 988, when a servo motor is actually operated, a torque command value, a position deviation amount, etc.
The servo motor drive is equipped with a load status display device that monitors the load status of the servo motor and displays the monitoring results in a level meter format.When the user teaches the control pattern, this load status display device is displayed. It has been proposed that the teaching work can be easily performed by observing the load status of the servo motor displayed on the device.

【0004】しかしこうした負荷状況表示装置を利用し
てティーチング作業を行なった場合、負荷状況表示装置
に表示された負荷状況は、ティーチングのためにサーボ
モータを駆動したときの負荷状況であり、ロボット等を
実際に動作させたときの負荷状況とは必ずしも一致しな
いことから、ロボット等の作業能力を高水準に保つため
の制御パターンを設定する際の目安にはなるが、制御パ
ターンを制御対象動作時の負荷状況に対応して正確に設
定することはできないといった問題があった。
However, when teaching work is performed using such a load status display device, the load status displayed on the load status display device is the load status when the servo motor is driven for teaching, such as a robot. Since it does not always match the load situation when the robot is actually operated, it can be used as a guide when setting the control pattern to keep the work capacity of the robot at a high level. There was a problem that it could not be set accurately according to the load situation of.

【0005】また、ロボット等の動作中の負荷状況は、
例えばワーク重量のばらつき等、動作中の外部状況によ
って変化するが、上記提案の装置では、ティーチング作
業によって設定された制御パターンを制御対象の動作中
に変更することはできないため、制御パターンを外部状
況の変化を考慮して設定しなければならず、制御パター
ンをサーボモータの負荷率(定格負荷に対する割合)が
100%近くになるように設定してサーボモータ(延い
てはロボット等の制御対象)の能力を最大限発揮させ
る、といったことは困難であった。
In addition, the load condition during operation of the robot is
For example, the control pattern set by the teaching work cannot be changed during the operation of the controlled object, although it changes depending on the external condition during operation such as the variation of the work weight. Must be set in consideration of the change in the servo pattern, and the control pattern must be set so that the load factor (ratio to the rated load) of the servo motor is close to 100%. It was difficult to make the most of his ability.

【0006】一方、特開平4−30203号公報には、
ロボットの動作中にサーボモータの制御パターンを変更
し得る装置として、サーボモータを加減速してロボット
を目標位置まで移動させる度に、サーボモータの最大速
度を検出すると共に、その検出速度が予め設定されてい
る教示速度に到達したかどうかを判定し、検出速度が教
示速度に到達している場合には教示速度とトルクカーブ
を用い、逆に検出速度が教示速度に到達しなければ到達
速度とトルクカーブを用いて、サーボモータの最大トル
クを求め、更に、この最大トルクからサーボモータの加
速トルク,加速度を順に求め、この加速度と速度とに基
づき、制御パターンを決定する制御パラメータの一つで
ある加減速時定数を設定するようにした装置が提案され
ている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-30203 discloses that
As a device that can change the control pattern of the servo motor while the robot is operating, it detects the maximum speed of the servo motor each time the servo motor is accelerated / decelerated to move the robot to the target position, and the detected speed is preset. If the detected speed has reached the taught speed, the teaching speed and torque curve are used. Conversely, if the detected speed does not reach the taught speed, Using the torque curve, the maximum torque of the servo motor is obtained, and then the acceleration torque and acceleration of the servo motor are obtained in order from this maximum torque, and it is one of the control parameters that determines the control pattern based on this acceleration and speed. An apparatus has been proposed which sets a certain acceleration / deceleration time constant.

【0007】この提案の装置によれば、ロボットの動作
中、ロボットを目標位置に変位させる度に、そのときの
負荷状況に応じて制御パラメータの一つである加減速時
定数を更新することができ、ティーチング補助のために
負荷状況を表示するようにした装置に比べて、サーボモ
ータを効率良く駆動することができるようになる。
According to the proposed apparatus, every time the robot is displaced to the target position during the operation of the robot, the acceleration / deceleration time constant, which is one of the control parameters, can be updated according to the load condition at that time. As a result, the servomotor can be driven more efficiently than in a device that displays the load status to assist teaching.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案の装
置では、サーボモータを加減速してロボットを目標位置
まで変位させたときのサーボモータの回転状態から制御
パラメータを更新するので、ロボットの動作中にサーボ
モータが過負荷異常にならないように制御パラメータを
設定することは困難であり、ロボットの動作中にサーボ
モータが過負荷異常となって、ロボットが停止してしま
うといった問題があった。
However, in the above proposed apparatus, the control parameters are updated from the rotation state of the servo motor when the servo motor is accelerated / decelerated to displace the robot to the target position. It is difficult to set the control parameter so that the servo motor does not become overloaded abnormally during the operation, and there is a problem that the servo motor becomes overloaded abnormally during the operation of the robot and the robot stops.

【0009】つまり、ロボットは、例えば、アームの先
端に固定したツールを順次変位させることにより、多数
のワークを順次所定位置まで移動させたり、多数のワー
クに対する加工作業を繰返し実行するものである。従っ
て、サーボモータは、ロボットが1動作する間に予め設
定された制御シーケンスに従い所定回繰返し加減速さ
れ、しかもこの加減速動作は、ロボットの動作に対応し
て連続的に実行される。そして、このようにサーボモー
タを繰返し加減速させた場合、サーボモータは加減速時
の通電電流とその繰返し回数(通電時間)とに応じて発
熱する。
That is, the robot is for sequentially moving a large number of works to a predetermined position by repeatedly displacing a tool fixed to the tip of an arm, or repeatedly performing a working operation on a large number of works. Therefore, the servomotor is repeatedly accelerated / decelerated a predetermined number of times during one operation of the robot according to a preset control sequence, and this acceleration / deceleration operation is continuously executed corresponding to the operation of the robot. When the servomotor is repeatedly accelerated and decelerated in this way, the servomotor generates heat in accordance with the energizing current during acceleration and deceleration and the number of times of repetition (energizing time).

【0010】従って、上記提案の装置のように、サーボ
モータの1回の加減速動作毎の回転状態から制御パラメ
ータを更新するのでは、サーボモータの加減速動作の繰
返しによって生じるサーボモータの負荷状況(発熱状
態)に応じて制御パラメータを更新することができず、
上記提案の装置において、サーボモータの加減速時定数
は、サーボモータの実際の負荷状況に対して大きくなり
すぎ、過負荷異常(モータの過熱)が発生することにな
る。
Therefore, when the control parameters are updated from the rotation state of each acceleration / deceleration operation of the servo motor as in the above-mentioned proposed apparatus, the load condition of the servo motor caused by the repeated acceleration / deceleration operation of the servo motor It is not possible to update the control parameters according to (heating status),
In the device proposed above, the acceleration / deceleration time constant of the servo motor becomes too large with respect to the actual load condition of the servo motor, and an overload abnormality (motor overheating) occurs.

【0011】また、ロボットのようにサーボモータの加
減速を繰返し行なうシステムでは、サーボモータの過負
荷異常によってモータ巻線が焼損したりすることのない
よう、サーボモータの過負荷状態をその温度や通電電流
量等から検出し、過負荷異常検出時には、サーボモータ
の駆動を停止させる、安全装置としての機能が付与され
ているものも多く、上記提案の装置では、過負荷異常が
発生する度に、この機能が働き、ロボットの動作が停止
してしまう。
Further, in a system such as a robot in which acceleration / deceleration of a servo motor is repeatedly performed, the overload state of the servo motor is controlled so that the motor winding is not burned due to an overload abnormality of the servo motor. Many of them are provided with a function as a safety device that detects the amount of energizing current and stops the servomotor drive when an overload abnormality is detected. , This function works and the robot operation stops.

【0012】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、サーボモータにより駆動されるロボット等の制御
対象の作業能力を高水準に保つために、サーボモータの
動作中にその負荷状況を正確に検出して、サーボモータ
をそのときの負荷状況に応じて常に効率良く駆動できる
ようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of these problems, and in order to maintain a high working capacity of a controlled object such as a robot driven by a servomotor, the load condition of the servomotor during operation is accurately measured. An object of the present invention is to detect and always drive the servo motor efficiently according to the load condition at that time.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1に記載のサーボモータ駆動装置で
は、サーボモータを予め設定された制御パターンに従い
駆動して、制御対象を目標位置に順次変位させるが、サ
ーボモータの駆動時には、負荷率演算手段が、サーボモ
ータの温度又は温度に対応した動作パラメータに基づ
き、サーボモータの定格負荷に対する負荷率を演算し、
制御パターン更新手段が、その演算された負荷率と予め
設定された負荷率判定値とに基づき、サーボモータの負
荷率が負荷率判定値を越えない範囲内で最大となるよう
に、制御パターンを更新する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a servo motor driving device for driving a servo motor according to a preset control pattern to set a control target at a target position. When the servo motor is driven, the load factor calculating means calculates the load factor for the rated load of the servo motor based on the temperature of the servo motor or the operating parameter corresponding to the temperature.
Based on the calculated load factor and a preset load factor determination value, the control pattern updating means sets the control pattern so that the load factor of the servo motor becomes maximum within a range not exceeding the load factor determination value. Update.

【0014】即ち、本発明では、前述の従来装置のよう
に、サーボモータの負荷状況を、サーボモータの加減速
動作時の回転状態から検出するのではなく、サーボモー
タの温度又はその温度に対応した動作パラメータから検
出し、その検出結果から負荷率を求め、この負荷率が負
荷率判定値を越えない範囲内で最大となるように制御パ
ターンを更新する。
That is, according to the present invention, the load condition of the servo motor is not detected from the rotation state during the acceleration / deceleration operation of the servo motor as in the above-mentioned conventional device, but is responded to the temperature of the servo motor or the temperature thereof. Then, the load factor is obtained from the detected result, and the control pattern is updated so that the load factor becomes maximum within a range not exceeding the load factor determination value.

【0015】これは、サーボモータの使用限界は、モー
タの表面温度又は周囲からの上昇温度に規定されてお
り、負荷状況はモータの温度によって決定されるためで
ある。つまり、本実施例では、サーボモータの負荷状況
を、サーボモータの温度又はその温度に対応した動作パ
ラメータから検出することにより、サーボモータが繰返
し加減速された場合にも、その負荷状況(換言すれば使
用限界)を常に正確に検出できるようにしているのであ
る。
This is because the use limit of the servomotor is regulated by the surface temperature of the motor or the temperature rise from the surroundings, and the load condition is determined by the temperature of the motor. In other words, in this embodiment, the load condition of the servo motor is detected from the temperature of the servo motor or the operation parameter corresponding to the temperature, so that the load condition (in other words, even if the servo motor is repeatedly accelerated and decelerated). The usage limit) is always detected accurately.

【0016】従って、本発明によれば、サーボモータ
を、過負荷異常を発生させない範囲内で、最大速度或い
は最大加速度で駆動できるようになり、ロボット等の制
御対象の作業能力を常時高水準に保つことができる。こ
こで本発明では、サーボモータの負荷状況を、サーボモ
ータの温度又は温度に対応した動作パラメータから検出
することにより、サーボモータの定格負荷に対する負荷
率を正確に求め、その負荷率に応じて制御パターンを最
適値に更新できるようにしているのであるが、サーボモ
ータの負荷状況の検出には、例えば、サーボモータの表
面或いはその周辺に温度センサを設けて、サーボモータ
の温度を直接検出するようにしてもよい。しかしこの場
合、温度センサ及び温度センサからの検出信号を処理す
る信号処理回路を別途設けなければならず、装置構成が
複雑になってしまう。
Therefore, according to the present invention, the servomotor can be driven at the maximum speed or the maximum acceleration within the range in which the overload abnormality does not occur, and the working capacity of the controlled object such as the robot is always at a high level. Can be kept. Here, in the present invention, the load condition of the servo motor is detected from the temperature of the servo motor or an operation parameter corresponding to the temperature, thereby accurately obtaining the load factor with respect to the rated load of the servo motor, and controlling according to the load factor. The pattern can be updated to the optimum value.To detect the load status of the servo motor, for example, a temperature sensor is provided on or near the surface of the servo motor to detect the temperature of the servo motor directly. You may However, in this case, a temperature sensor and a signal processing circuit for processing a detection signal from the temperature sensor must be separately provided, which complicates the device configuration.

【0017】これに対して、請求項2に記載のように、
負荷率演算手段を、サーボモータに流れる実電流の二乗
値を積分して、負荷率を求めるようにすれば、温度セン
サやを信号処理回路を別途設ける必要がなく、本発明
(請求項1)をより簡単な構成にて実現することができ
る。
On the other hand, as described in claim 2,
If the load factor calculating means integrates the square value of the actual current flowing in the servomotor to obtain the load factor, it is not necessary to separately provide a temperature sensor or a signal processing circuit, and the present invention (claim 1) is provided. Can be realized with a simpler configuration.

【0018】つまり、サーボモータの温度上昇は、サー
ボモータ駆動時の損失によるものであり、この損失の内
訳は、銅損,鉄損,及び機械損である。そしてこのう
ち、温度上昇の最も大きな要因を占めるのが銅損である
ため、サーボモータの温度上昇は、概ね、モータ電流の
二乗に比例することになる。従って、サーボモータの負
荷率は、請求項2に記載のように、サーボモータの温度
に対応した動作パラメータとして、モータ電流を検出す
ることによっても略正確に検出することができるように
なるのである。
That is, the temperature rise of the servo motor is due to the loss when the servo motor is driven, and the breakdown of the loss is copper loss, iron loss, and mechanical loss. Of these, copper loss occupies the largest factor in the temperature rise, so the temperature rise of the servomotor is generally proportional to the square of the motor current. Therefore, the load factor of the servo motor can be detected substantially accurately by detecting the motor current as an operation parameter corresponding to the temperature of the servo motor as described in claim 2. .

【0019】また既述したように、ロボット等では、従
来より、サーボモータの過負荷異常を検出してその動作
を停止させるために、モータ電流検出用の回路が設けら
れているため、このようなシステムでは、負荷率演算の
ために電流検出回路を別途設ける必要がなく、本発明を
より簡単に実現することが可能になる。
Further, as described above, a robot or the like has conventionally been provided with a circuit for detecting a motor current in order to detect an overload abnormality of a servo motor and stop its operation. In such a system, it is not necessary to separately provide a current detection circuit for calculating the load factor, and the present invention can be realized more easily.

【0020】一方、制御パターン更新手段がサーボモー
タの負荷率に応じて制御パターンを更新する際には、請
求項3に記載のように、その制御パターンを規定する制
御パラメータである、回転速度,回転加速度,及び停止
時間の全てを更新するようにしてもよく、またその内の
一つを構成するようにしてもよい。
On the other hand, when the control pattern updating means updates the control pattern in accordance with the load factor of the servomotor, as described in claim 3, the rotation speed, which is a control parameter defining the control pattern, All of the rotational acceleration and the stop time may be updated, or one of them may be configured.

【0021】そして、制御パターン更新手段を、回転速
度を更新するように構成した場合には、サーボモータ駆
動時の回転速度を最大速度にすることができ、回転加速
度を更新するようにした場合には、サーボモータ加減速
時の加速度を最大加速度にすることができ、停止時間を
更新するようにした場合には、サーボモータの負荷状況
に応じてサーボモータ加減速後の停止(保持)時間を制
御して、サーボモータを過負荷異常とならない範囲内で
最も効率良く駆動(回転・停止)することができる。
When the control pattern updating means is configured to update the rotation speed, the rotation speed when the servo motor is driven can be set to the maximum speed, and the rotation acceleration is updated. Can set the acceleration during servo motor acceleration / deceleration to the maximum acceleration, and if the stop time is updated, the stop (hold) time after servo motor acceleration / deceleration can be changed according to the load status of the servo motor. The servo motor can be controlled and driven (rotated / stopped) most efficiently within a range where an overload abnormality does not occur.

【0022】また次に、負荷率演算手段にて求められた
負荷率に基づき制御パターン更新手段が更新する制御パ
ラメータや、制御パターン更新時の負荷率判定値として
は、予め固定値を設定しておくようにしてもよいが、請
求項4に記載のように、これら値を更新条件設定手段を
介して外部から指定できるようにしてもよい。
Next, a fixed value is set in advance as a control parameter updated by the control pattern updating means based on the load factor calculated by the load factor calculating means and a load factor determination value at the time of updating the control pattern. However, as described in claim 4, these values may be designated from the outside through the update condition setting means.

【0023】そして、このようにすれば、使用者が、サ
ーボモータの使用環境に応じて、制御パターンの更新条
件を任意に設定でき、サーボモータ,延いては制御対象
を、より効率良く動作させることができる。また、更新
の必要のないときには、更新条件を設定しなければよ
く、この場合には、負荷率演算手段の動作を含めて、制
御パターン更新のための処理動作を禁止させ、サーボモ
ータ駆動装置の処理の負担を軽減することができる。
By doing so, the user can arbitrarily set the update condition of the control pattern according to the use environment of the servo motor, and the servo motor, and thus the controlled object, can be operated more efficiently. be able to. Further, when it is not necessary to update, it is not necessary to set the update condition. In this case, the processing operation for updating the control pattern including the operation of the load factor calculation means is prohibited, and the servo motor drive device The processing load can be reduced.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図1は、ロボット2の各軸(6軸)の回転
位置を制御する6個のサーボモータM1〜M6を各々駆
動して、ロボット2のアームに固定されたツール(図示
せず)を予め設定された目標位置に順次変位させる制御
装置4の構成を表す概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, six servo motors M1 to M6 that control the rotational positions of the respective axes (six axes) of the robot 2 are respectively driven to preset a tool (not shown) fixed to the arm of the robot 2. It is a schematic block diagram showing the structure of the control apparatus 4 which is sequentially displaced to the set target position.

【0025】図1に示す如く、制御装置4は、各サーボ
モータM1〜M6の電流指令値を演算し、その電流指令
値としてPWM信号を出力する制御部6と、制御部6か
らのPWM信号を受けて、各サーボモータM1〜M6を
通電する駆動回路(以下単にアンプという)11〜16
とから構成されている。これら各アンプ11〜16は、
制御部6からのPWM信号により、図示しないパワート
ランジスタをON・OFFさせてモータ電流を制御する
周知の駆動回路であり、各サーボモータM1〜M6に流
れた実電流を検出して制御部6側に戻す電流検出回路も
内蔵している。
As shown in FIG. 1, the control device 4 calculates a current command value for each of the servomotors M1 to M6 and outputs a PWM signal as the current command value, and a PWM signal from the control unit 6. In response to this, drive circuits (hereinafter simply referred to as amplifiers) 11 to 16 that energize the servo motors M1 to M6
It is composed of These amplifiers 11 to 16 are
This is a well-known drive circuit that controls a motor current by turning on / off a power transistor (not shown) in accordance with a PWM signal from the control unit 6, and detects the actual current flowing in each servo motor M1 to M6 to detect the actual current. It also has a built-in current detection circuit.

【0026】また、制御部6は、電流指令値の演算等を
行なうCPU20,制御プログラムや各種データが予め
格納されたROM22,CPU20が演算動作を行なう
際にデータを一時格納したり、ロボット制御のためのユ
ーザプログラムを格納するためのRAM24,上記各サ
ーボモータM1〜M6に設けられた回転位置検出用のセ
ンサ(ロータリエンコーダ等)からの出力信号に基づき
各サーボモータM1〜M6の回転位置や回転速度を算出
する位置検出回路26,CPU20で演算された電流指
令値に応じて各サーボモータM1〜M6を通電するため
のPWM信号を生成し、上記各アンプ11〜16に出力
する電流制御回路30,外部のモニタ付操作パネル40
と制御部6との間で信号を入出力するための入出力イン
タフェース(I/O)32,他の外部装置との間で信号
を入出力するための各種の入出力インタフェース(I/
O)34,これら各部を接続するバスライン36等から
構成されている。
Further, the control unit 6 has a CPU 20 for calculating a current command value, a ROM 22 in which a control program and various data are stored in advance, a temporary storage of data when the CPU 20 performs a calculation operation, and a robot control. RAM 24 for storing a user program for rotating the servo motors M1 to M6 based on output signals from sensors (rotary encoders, etc.) for detecting rotational positions provided in the servo motors M1 to M6. A current control circuit 30 that generates a PWM signal for energizing the servomotors M1 to M6 according to the current command value calculated by the position detection circuit 26 and the CPU 20 that calculates the speed and outputs the PWM signal to the amplifiers 11 to 16 described above. External operation panel with monitor 40
And an input / output interface (I / O) 32 for inputting / outputting signals between the control unit 6 and various external input / output interfaces (I / O)
O) 34, a bus line 36 connecting these parts, and the like.

【0027】なお、モニタ付操作パネル40は、使用者
が制御装置4に対して、ロボット2を順次目標位置に変
位させるための各サーボモータM1〜M6の制御パター
ン(回転速度,回転加速度,停止位置等)をティーチン
グしたり、このティーチングされた制御パターンに従い
各サーボモータM1〜M6を駆動する際に実行すべき所
望の制御処理(ユーザプログラム)を入力したり、ロボ
ットの起動,停止等の各種指令を入力したりするための
ものであり、入力用のキーボードと、ロボットの動作状
態や使用者に対する各種メッセージを表示するためのモ
ニタとから構成されている。
The operation panel with monitor 40 has control patterns (rotational speed, rotational acceleration, stop) of the servomotors M1 to M6 for the user to sequentially displace the robot 2 to the target position with respect to the control device 4. Position, etc.), input desired control processing (user program) to be executed when each servo motor M1 to M6 is driven according to the taught control pattern, various kinds of starting and stopping of the robot, etc. The keyboard is used for inputting commands, and is composed of a keyboard for inputting and a monitor for displaying operating states of the robot and various messages to the user.

【0028】次に、制御装置4が上記各サーボモータM
1〜M6を駆動してロボット2を制御する際の動作を、
図2に示す制御系のブロック線図を用いて説明する。な
お、図2において、符号P1〜P8を付した各ブロック
は、制御装置4側の動作を表し、それ以外のブロック
は、各サーボモータM1〜M6側の動作を表す。
Next, the control unit 4 causes the servo motors M to operate.
1 to M6 drive operation when controlling the robot 2,
This will be described with reference to the block diagram of the control system shown in FIG. In FIG. 2, blocks denoted by reference symbols P1 to P8 represent operations on the control device 4 side, and other blocks represent operations on the servo motors M1 to M6 side.

【0029】図2に示す如く、制御装置4においては、
まずCPU20が、RAM24に格納された制御パター
ンに基づき、現時点で制御すべき各サーボモータM1〜
M6の位置を表す位置指令値を演算し、この位置指令値
と、位置検出回路26にて求めた各サーボモータM1〜
M6の実位置との偏差を算出する(P1)。そして、こ
の算出した位置偏差に所定の位置ゲインKpを乗じて、
各サーボモータM1〜M6に対する速度指令値を算出し
(P2)、更にこの速度指令と、位置検出回路26にて
求めた(P3)各サーボモータM1〜M6の実速度との
偏差を算出する(P4)。そして、この算出した速度偏
差に所定の速度ゲインKvを乗じて、各モータM1〜M
6に対する電流指令値を算出し(P5)、この電流指令
値を電流制御回路30に出力する。
As shown in FIG. 2, in the control device 4,
First, the CPU 20 controls each of the servo motors M1 to M1 to be controlled at the present time based on the control pattern stored in the RAM 24.
A position command value representing the position of M6 is calculated, and this position command value and each servo motor M1 obtained by the position detection circuit 26 are calculated.
The deviation from the actual position of M6 is calculated (P1). Then, the calculated position deviation is multiplied by a predetermined position gain Kp,
A speed command value for each servo motor M1 to M6 is calculated (P2), and a deviation between this speed command and the actual speed of each servo motor M1 to M6 calculated by the position detection circuit 26 (P3) is calculated ( P4). Then, the calculated speed deviation is multiplied by a predetermined speed gain Kv to obtain each of the motors M1 to M.
The current command value for 6 is calculated (P5), and this current command value is output to the current control circuit 30.

【0030】次に、電流制御回路30は、上記各アンプ
11〜16内の電流検出回路にて検出された各サーボモ
ータM1〜M6の実電流iをA/D変換して取り込み
(P6)、この実電流iが電流指令値となるように、P
WM信号を生成する。具体的には、電流指令値と実電流
iとの偏差を求め(P7)、その電流偏差に所定の電流
ゲインKiを乗じる(P8)ことにより、PWM信号を
生成する。そして、この生成したPWM信号を各アンプ
52〜58に出力し、各サーボモータ13〜21の通電
電流を制御する。なお、図3において、実電流をA/D
変換にて取り込む手順を表すブロックP6に記載のKA/
D は、実電流をデジタル値に変換する際の変換定数を表
す。
Next, the current control circuit 30 A / D converts the actual current i of each servomotor M1 to M6 detected by the current detection circuit in each of the amplifiers 11 to 16 and fetches it (P6), In order that this actual current i becomes the current command value, P
Generate a WM signal. Specifically, a deviation between the current command value and the actual current i is obtained (P7), and the current deviation is multiplied by a predetermined current gain Ki (P8) to generate a PWM signal. Then, the generated PWM signal is output to each of the amplifiers 52 to 58 to control the energization current of each of the servo motors 13 to 21. Note that in FIG. 3, the actual current is represented by A / D.
KA / described in block P6 that represents the procedure for importing by conversion
D represents a conversion constant when converting an actual current into a digital value.

【0031】この結果、各サーボモータM1〜M6のモ
ータ巻線には、各アンプ11〜16から、PWM信号に
応じて駆動電圧が印加され、各モータ巻線の端子電圧
は、この駆動電圧と、各サーボモータM1〜M6の回転
角速度に逆起電力定数Keを乗じて得られる逆起電圧と
を合成した電圧となる。そして、各モータ巻線には、こ
の端子電圧に、モータインダクタンスL及びモータ抵抗
Rをパラメータとする係数{1/(Ls+R)}を乗じ
た電流(つまり実電流i)が流れる。
As a result, a drive voltage is applied from the amplifiers 11 to 16 to the motor windings of the servo motors M1 to M6 in accordance with the PWM signal, and the terminal voltage of each motor winding is equal to the drive voltage. , And a counter electromotive voltage obtained by multiplying the rotational angular velocities of the servomotors M1 to M6 by a counter electromotive force constant Ke. Then, a current (that is, an actual current i) obtained by multiplying this terminal voltage by a coefficient {1 / (Ls + R)} having the motor inductance L and the motor resistance R as parameters flows through each motor winding.

【0032】またこのようにモータ巻線に電流iが流れ
ると、各サーボモータM1〜M6においては、回転子
に、実電流iとトルク定数Ktとにより決定されるモー
タトルクTM が発生し、モータ軸のイナーシャJによる
遅れ(1/Js)を伴って回転角速度が発生し、各サー
ボモータM1〜M6は、その回転角速度を積分(1/
s)した回転位置に制御される。そして、この回転位置
が、各サーボモータM1〜M6に設けられたロータリエ
ンコーダ等のセンサにて検出され、その検出信号が制御
装置4内の位置検出回路26にフィードバックされる。
When the current i flows through the motor winding in this manner, in each of the servomotors M1 to M6, a motor torque TM determined by the actual current i and the torque constant Kt is generated in the rotor, and the motor The rotational angular velocity is generated with a delay (1 / Js) due to the inertia J of the shaft, and each servo motor M1 to M6 integrates the rotational angular velocity (1/1).
s) is controlled to the rotational position. Then, this rotational position is detected by a sensor such as a rotary encoder provided in each servo motor M1 to M6, and the detection signal is fed back to the position detection circuit 26 in the control device 4.

【0033】従って、本実施例の制御装置4によれば、
各サーボモータM1〜M6を、使用者からのティーチン
グにより予め設定された制御パターンに従い順次加減速
させて、ロボット2に対して所定の動作を実行させるこ
とができる。一方、上記のようなロボット制御中、CP
U20は、各サーボモータM1〜M6の実電流iから各
サーボモータM1〜M6の負荷状況(発熱状態)を検出
し、各サーボモータM1〜M6のうちの一つでもモータ
温度が所定温度以上となる過負荷異常となる場合には、
各サーボモータM1〜M6の回転を停止してそのときの
回転位置に保持させるモータ停止処理を実行する。
Therefore, according to the control device 4 of this embodiment,
It is possible to cause the robot 2 to execute a predetermined operation by sequentially accelerating and decelerating each of the servo motors M1 to M6 according to a preset control pattern by teaching from the user. On the other hand, during robot control as described above, CP
U20 detects the load condition (heating state) of each servo motor M1 to M6 from the actual current i of each servo motor M1 to M6, and even one of the servo motors M1 to M6 determines that the motor temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. In case of overload abnormality,
A motor stop process of stopping the rotation of each of the servomotors M1 to M6 and holding the servomotors at the rotation position at that time is executed.

【0034】また、CPU20は、使用者により、各サ
ーボモータM1〜M6の負荷状況に応じて制御パターン
を更新するユーザプログラムが予め設定されている場合
には、このユーザプログラムに従い制御パターンを更新
する制御パターン更新処理を実行する。
When the user has previously set a user program for updating the control pattern according to the load condition of each servo motor M1 to M6, the CPU 20 updates the control pattern according to this user program. The control pattern update process is executed.

【0035】以下、このようにCPU20において実行
されるモータ停止処理及び制御パターン更新処理につい
て説明する。まず、これら各処理を実行するために、C
PU20は、ロボット制御中、各サーボモータM1〜M
6の実電流iに基づき、次式(1) を用いて、所定時間毎
に繰返し、各サーボモータM1〜M6の負荷状況を表す
負荷判定値Sを演算する。
Hereinafter, the motor stop process and the control pattern update process executed by the CPU 20 will be described. First, in order to execute each of these processes, C
The PU 20 controls each servo motor M1 to M during robot control.
Based on the actual current i of 6, the load judgment value S representing the load condition of each of the servomotors M1 to M6 is calculated by repeating the formula (1) at every predetermined time.

【0036】 S(n+1) ={S(n) +i(n+1)2}・a/(a+1) …(1) なお、(1) 式において、添え字(n) は前回求めた値,添
え字(n+1) は今回求めた値(最新値)を表し、a/(a
+1)は積分時定数を表す。つまり、サーボモータM1
〜M6の使用限界は、モータ温度により決定され、サー
ボモータの温度上昇はモータ電流の二乗に比例すること
から、本実施例では、各サーボモータM1〜M6の負荷
状況を表す負荷判定値Sとして、各サーボモータM1〜
M6の実電流iの二乗値を、積分時定数a/(a+1)
を用いて積分することにより求めるのである。
S (n + 1) = {S (n) + i (n + 1)2 } · a / (a + 1) (1) In addition, in the formula (1), the subscript (n) is obtained last time. The value and subscript (n + 1) represent the value (latest value) obtained this time, and a / (a
+1) represents the integration time constant. That is, the servo motor M1
The use limit of each of the servo motors M6 to M6 is determined by the motor temperature, and the temperature rise of the servo motor is proportional to the square of the motor current. Therefore, in this embodiment, the load determination value S representing the load condition of each of the servo motors M1 to M6 is used. , Each servo motor M1
The square value of the actual current i of M6 is calculated by the integration time constant a / (a + 1)
It is obtained by integrating using.

【0037】そして、上記モータ停止処理では、(1) 式
を用いて逐次演算される各サーボモータM1〜M6の負
荷判定値(最新値)Sと、予め設定された過負荷異常判
定値(各サーボモータM1〜M6の定格負荷よりも大き
い所定値)とを比較し、いずれかのサーボモータの負荷
判定値Sが過負荷異常判定値を越えると、そのサーボモ
ータが過負荷異常になったと判断して、全サーボモータ
M1〜M6の回転を停止させ、その位置に保持させる。
In the motor stop process, the load determination value (latest value) S of each servo motor M1 to M6, which is sequentially calculated using the equation (1), and the preset overload abnormality determination value (each If the load judgment value S of any one of the servo motors exceeds the overload abnormality judgment value, it is judged that the servo motor has an overload abnormality. Then, the rotations of all the servomotors M1 to M6 are stopped and held at those positions.

【0038】この結果、各サーボモータM1〜M6には
回転時よりも小さな保持電流が流れ、過負荷異常となっ
たモータ温度が低下し、上記(1) 式にて逐次演算される
負荷判定値Sも小さくなる。そして、モータ停止処理で
は、各サーボモータM1〜M6の回転停止によって、各
サーボモータM1〜M6の負荷判定値Sが過負荷異常判
定値よりも小さい復帰判定値まで低下すると、制御パタ
ーンに沿った各サーボモータM1〜M6の駆動制御を再
開する。
As a result, a holding current smaller than that during rotation flows in each of the servomotors M1 to M6, the motor temperature in which an overload abnormality occurs decreases, and the load judgment value sequentially calculated by the above equation (1). S also becomes small. Then, in the motor stop process, when the load determination value S of each servo motor M1 to M6 decreases to a return determination value smaller than the overload abnormality determination value due to the rotation stop of each servo motor M1 to M6, the control pattern is followed. The drive control of each servo motor M1 to M6 is restarted.

【0039】従って、本実施例によれば、全サーボモー
タM1〜M6のいずれかが過負荷異常となって、サーボ
モータ或いはその駆動系が故障するのを確実に防止でき
る。一方、制御パターン更新処理では、ユーザプログラ
ムに従い、上記(1) 式を用いて逐次演算される各サーボ
モータM1〜M6の負荷判定値Sに基づき、各サーボモ
ータM1〜M6の定格負荷に対する負荷率αを求め、こ
の負荷率αが、使用者が設定した負荷率判定値αoを越
えたときに、制御パターンを更新する。
Therefore, according to this embodiment, it is possible to surely prevent the servomotor or its drive system from being damaged due to an overload abnormality in any of the servomotors M1 to M6. On the other hand, in the control pattern update processing, the load factor for the rated load of each servo motor M1 to M6 is based on the load determination value S of each servo motor M1 to M6 that is sequentially calculated using the above equation (1) according to the user program. α is obtained, and when the load factor α exceeds the load factor determination value αo set by the user, the control pattern is updated.

【0040】また、制御パターンの初期値には、使用者
からのティーチングにより、各サーボモータM1〜M6
の回転速度,回転加速度,停止位置等が、ロボット2の
1動作分、その動作手順に沿って設定されているが、こ
れら各制御パラメータの内のどの制御パラメータをどの
ように更新するかといった更新方法についても、ユーザ
プログラムにより規定される。
The initial values of the control patterns are set to the servo motors M1 to M6 by teaching from the user.
The rotation speed, rotation acceleration, stop position, etc. of the robot 2 are set for one operation of the robot 2 in accordance with the operation procedure. Update of which control parameter among these control parameters and how to update The method is also defined by the user program.

【0041】そこで、ここでは、ユーザプログラムによ
って、ロボット2の1動作中にサーボモータ負荷が大き
くなる所定の動作点で、各サーボモータM1〜M6の最
大負荷率αが90%となるように制御パラメータである
回転速度の最大値(最大速度)を更新することが規定さ
れている場合に実行される制御パターン更新処理を例に
とり説明する。
Therefore, here, the user program controls the maximum load factor α of each of the servomotors M1 to M6 to be 90% at a predetermined operating point where the servomotor load increases during one operation of the robot 2. The control pattern update process executed when it is specified to update the maximum value (maximum speed) of the rotation speed that is a parameter will be described as an example.

【0042】この制御パターン更新処理は、CPU20
が一連のロボット制御を繰返し実行するためのプログラ
ムを実行しているときに、所定の動作点でサブルーチン
として実行される処理であり、図3に示す如く、まずS
100(S:ステップを表す)にて、上記(1) 式を用い
て求められた負荷判定値(最新値)Sを読み込み、これ
と予め定格負荷に対応して設定された過負荷判定値So
とから、各サーボモータM1〜M6の負荷率α(α=S
/So)を求める。なお、本実施例では、このS100
の処理と、CPU20において負荷判定値Sを演算する
ために別途実行される演算処理とが、本発明の負荷率演
算手段に相当する。
This control pattern updating process is executed by the CPU 20.
Is a process executed as a subroutine at a predetermined operating point when a program for repeatedly executing a series of robot controls is executed. As shown in FIG.
At 100 (S: represents step), the load judgment value (latest value) S obtained by using the above equation (1) is read, and this and the overload judgment value So set in advance corresponding to the rated load.
From the above, the load factor α of each servo motor M1 to M6 (α = S
/ So). In the present embodiment, this S100
And the calculation process that is separately executed to calculate the load determination value S in the CPU 20 correspond to the load factor calculation means of the present invention.

【0043】そして、続くS110では、各サーボモー
タM1〜M6の負荷率αの内の最大負荷率αmax と、使
用者により設定された負荷率判定値αo(この場合90
%)とを大小比較し、最大負荷率αmax が負荷率判定値
αo以下であれば、S120に移行して、各サーボモー
タM1〜M6の最大速度を、使用者により設定された所
定割合(例えば10%)だけ大きい値に増加させ、S1
30に移行する。
Then, in the subsequent S110, the maximum load factor αmax among the load factors α of the servomotors M1 to M6 and the load factor determination value αo set by the user (90 in this case).
%), And if the maximum load factor αmax is less than or equal to the load factor determination value αo, the process proceeds to S120, and the maximum speed of each servo motor M1 to M6 is set by a predetermined ratio (for example, set by the user). 10%) to a larger value, S1
Move to 30.

【0044】S130では、S120にて各サーボモー
タM1〜M6の最大速度を増加させた結果、各サーボモ
ータM1〜M6の最大速度のいずれかが定格の100%
を越えたか否かを判断する。そして、最大速度が定格の
100%を越えたサーボモータがあれば、S140に
て、そのサーボモータの最大速度を定格の100%の値
に設定した後、当該処理を終了し、逆に各サーボモータ
M1〜M6の最大速度が定格の100%を越えていなけ
れば、そのまま当該処理を終了する。
In S130, as a result of increasing the maximum speeds of the servomotors M1 to M6 in S120, one of the maximum speeds of the servomotors M1 to M6 is 100% of the rating.
It is determined whether or not it has exceeded. Then, if there is a servo motor whose maximum speed exceeds 100% of the rated value, in S140, after setting the maximum speed of the servo motor to a value of 100% of the rated value, the processing is terminated, and conversely each servo If the maximum speed of the motors M1 to M6 does not exceed 100% of the rated value, the process ends as it is.

【0045】一方、S110にて、最大負荷率αmax が
負荷率判定値αoを越えていると判断された場合には、
S150に移行して、各サーボモータM1〜M6の最大
速度を使用者により設定された所定割合(例えば10
%)だけ減少させ、当該処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in S110 that the maximum load factor αmax exceeds the load factor determination value αo,
After shifting to S150, the maximum speed of each servo motor M1 to M6 is set by the user at a predetermined ratio (for example, 10).
%), And the process ends.

【0046】このように制御パターン更新処理では、使
用者が予め設定したユーザプログラムに従い、各サーボ
モータM1〜M6の負荷率αを求め、その内の最大負荷
率αmax が使用者が設定した負荷率判定値αo以下とな
るように、各サーボモータM1〜M6の制御パターンを
規定する制御パラメータ(上記例では最大速度)を更新
する。
As described above, in the control pattern updating process, the load factor α of each of the servomotors M1 to M6 is obtained according to the user program preset by the user, and the maximum load factor αmax among them is the load factor set by the user. The control parameter (maximum speed in the above example) that defines the control pattern of each of the servomotors M1 to M6 is updated so as to be equal to or smaller than the determination value αo.

【0047】従って、本実施例によれば、ロボット制御
実行中に、各サーボモータM1〜M6の制御パターン
を、各サーボモータM1〜M6の負荷率に応じて、使用
者が指定した所望の制御パターンとなるように更新する
ことができ、ロボットを使用限界付近で安定的に動作さ
せることができる。また、上記制御パターン更新処理の
実行により、各サーボモータM1〜M6に過負荷異常が
発生するのを防止することができるため、上記モータ停
止処理によってサーボモータM1〜M6の過負荷異常が
判定されて、ロボット2の動作が停止されるようなこと
もなく、ロボット2を連続的に動作させることもでき
る。
Therefore, according to the present embodiment, during the robot control execution, the control pattern of each servo motor M1 to M6 is desired control specified by the user according to the load factor of each servo motor M1 to M6. The pattern can be updated so that the robot can be stably operated near the usage limit. Further, since it is possible to prevent the occurrence of overload abnormality in each of the servomotors M1 to M6 by executing the control pattern update processing, it is possible to determine the overload abnormality of the servomotors M1 to M6 by the motor stop processing. Thus, the operation of the robot 2 is not stopped and the robot 2 can be operated continuously.

【0048】なお、本実施例では、上記制御パターン更
新処理において、各サーボモータM1〜M6の最大速度
を増・減させるS110〜S150の処理が、本発明の
制御パターン更新手段に相当し、この制御パターン更新
処理を実行するために使用者がユーザプログラムを入力
するのに使用するモニタ付操作パネル40が、本発明の
更新条件設定手段に相当する。
In this embodiment, in the control pattern updating process, the processes of S110 to S150 for increasing / decreasing the maximum speeds of the servo motors M1 to M6 correspond to the control pattern updating means of the present invention. The operation panel with monitor 40 used by the user to input the user program for executing the control pattern updating process corresponds to the updating condition setting means of the present invention.

【0049】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様をとることができる。例えば、上記実施例で
は、制御パターン更新処理によって、ロボット各軸のサ
ーボモータM1〜M6の負荷率αの内、最も大きい負荷
率(最大負荷率)αmaxが90%となるように、各サー
ボモータM1〜M6の最大速度を更新するものについて
説明したが、制御パターン更新処理によって更新すべき
制御パラメータや、更新条件である負荷率判定値は、ユ
ーザプログラム作成時に使用者により設定されるもので
あるため、使用者がユーザプログラムの作成時に、更新
すべき制御パラメータとして、例えば各サーボモータM
1〜M6の加速度を設定すれば、負荷率に応じて各サー
ボモータM1〜M6の最大加速度,最大減速度等を更新
させることができる。また、使用者が負荷率判定値とし
て100%を設定すれば、全サーボモータM1〜M6の
内の負荷が最も大きいサーボモータを負荷率100%で
駆動できるように、各サーボモータM1〜M6の速度や
加速度を更新できる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can take various modes. For example, in the above embodiment, each servo motor is controlled so that the largest load factor (maximum load factor) αmax among the load factors α of the servomotors M1 to M6 of each axis of the robot becomes 90% by the control pattern updating process. Although the one in which the maximum speeds of M1 to M6 are updated has been described, the control parameter to be updated by the control pattern update process and the load factor determination value that is the update condition are set by the user when the user program is created. Therefore, when the user creates the user program, for example, each servo motor M is used as a control parameter to be updated.
If the accelerations of 1 to M6 are set, the maximum acceleration, the maximum deceleration, etc. of each servo motor M1 to M6 can be updated according to the load factor. Further, if the user sets 100% as the load factor determination value, the servomotor with the largest load among all the servomotors M1 to M6 can be driven with the load factor of 100% so that the servomotors M1 to M6 can be driven. You can update the speed and acceleration.

【0050】また、例えば、使用者が、サーボモータM
1〜M6の負荷率が負荷率判定値を越えた場合に、各サ
ーボモータM1〜M6の回転を一時的に停止させるタイ
マ命令からなるユーザプログラムを設定すれば、サーボ
モータM1〜M6の負荷率が負荷率判定値を越えたとき
に一時的に各サーボモータM1〜M6の回転を停止させ
て、負荷の大きいサーボモータが過負荷異常となって、
ロボット2の動作が上記モータ停止処理によって長時間
停止されるのを防止することができる。
Further, for example, the user may change the servomotor M
If a user program consisting of a timer command that temporarily stops the rotation of each servo motor M1 to M6 when the load factor of 1 to M6 exceeds the load ratio determination value, the load ratio of the servo motors M1 to M6 can be set. , The rotation of each of the servomotors M1 to M6 is temporarily stopped when exceeds the load factor determination value, and the servomotor with a large load has an overload abnormality,
It is possible to prevent the operation of the robot 2 from being stopped for a long time by the motor stop processing.

【0051】一方、上記実施例では、制御パターン更新
処理は、使用者が設定したユーザプログラムによって実
行されるものとして説明したが、ロボット制御実行時
(制御プログラム実行時)には、予め基本的な制御パタ
ーン(回転速度,回転加速度,停止位置)の更新処理を
必ず実行するようにしておき、使用者が必要に応じて、
制御パターン更新処理実行時の条件を変更できるように
しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
On the other hand, in the above embodiment, the control pattern updating process is described as being executed by the user program set by the user, but when the robot control is executed (when the control program is executed), the basic pattern is preliminarily set. The control pattern (rotational speed, rotational acceleration, stop position) is always updated, and the user can
Even if the condition at the time of executing the control pattern updating process can be changed, the same effect as the above embodiment can be obtained.

【0052】また、上記実施例では、各サーボモータM
1〜M6の負荷判定値Sを、各サーボモータM1〜M6
に流れた実電流iから求めるものとして説明したが、各
サーボモータM1〜M6に温度センサを設け、温度セン
サからの検出信号を各サーボモータM1〜M6の負荷判
定値Sに換算するようにしてもよい。
In the above embodiment, each servo motor M
The load judgment value S of 1 to M6 is set to each servo motor M1 to M6.
Although it has been described as being obtained from the actual current i flowing in the servo motors M1 to M6, a temperature sensor is provided in each of the servo motors M1 to M6, and a detection signal from the temperature sensor is converted into a load determination value S of each of the servo motors M1 to M6. Good.

【0053】また更に、上記実施例では、ロボットの各
軸を複数(6個)のサーボモータM1〜M6を用いて制
御するロボット制御装置について説明したが、本発明
は、サーボモータを用いて制御対象の位置制御を行なう
サーボモータ駆動装置であれば、適用できる。そして、
駆動すべきサーボモータが一つである場合や、複数のサ
ーボモータを独立して駆動できる装置であれば、上記実
施例のように、全サーボモータM1〜M6の負荷率αの
内の最大の負荷率αmax に基づき、全サーボモータM1
〜M6の制御パターンを更新する必要はなく、1個のサ
ーボモータに対して、その負荷率を演算して、制御パタ
ーンを更新すればよいため、制御パターンの更新をより
簡単に行なうことができる。
Furthermore, in the above embodiment, the robot controller for controlling each axis of the robot by using a plurality (six) of servo motors M1 to M6 has been described, but the present invention controls by using the servo motors. Any servo motor drive device that controls the position of an object can be applied. And
If there is one servo motor to be driven, or if it is an apparatus capable of independently driving a plurality of servo motors, the maximum load factor α of all the servo motors M1 to M6 is obtained as in the above embodiment. Based on load factor αmax, all servo motors M1
It is not necessary to update the control patterns of M6 to M6, and it is sufficient to calculate the load factor of one servo motor and update the control pattern. Therefore, the control pattern can be updated more easily. .

【0054】つまり、多軸ロボットを複数のサーボモー
タを用いて制御する装置では、特定のサーボモータの制
御パターンだけを変更すると、ロボットが所望の動作を
しなくなるため、上記実施例では、全サーボモータM1
〜M6の最大負荷率αmax を求めて、各サーボモータM
1〜M6の制御パターンを同時に更新するようにしてい
るのであるが、一つのサーボモータを独立して駆動すれ
ばよいシステムであれば、システム全体の動きを考慮す
ることなく制御パターンを更新できるため、その更新動
作をより簡単に実行できる。
That is, in a device for controlling a multi-axis robot using a plurality of servo motors, if only the control pattern of a specific servo motor is changed, the robot will not perform the desired operation. Motor M1
~ The maximum load factor αmax of M6 is calculated, and each servo motor M
The control patterns 1 to M6 are updated at the same time. However, if the system only needs to drive one servo motor independently, the control pattern can be updated without considering the movement of the entire system. , The update operation can be performed more easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 ロボットを制御する制御装置の構成を表すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a control device that controls a robot.

【図2】 ロボットを駆動するサーボモータを含む制御
系全体の動作を説明するブロック線図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation of the entire control system including a servo motor that drives a robot.

【図3】 使用者により設定されたユーザプログラムに
従い実行される制御パターン更新処理の一例を表すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control pattern updating process executed according to a user program set by a user.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…ロボット M1〜M6…サーボモータ 4…制
御装置 6…制御部 11〜16…アンプ(駆動回路) 2
0…CPU 22…ROM 24…RAM 26…位置検出回路 30…電流制御回路 40…モニタ付操作パネル
2 ... Robot M1-M6 ... Servo motor 4 ... Control device 6 ... Control part 11-16 ... Amplifier (driving circuit) 2
0 ... CPU 22 ... ROM 24 ... RAM 26 ... Position detection circuit 30 ... Current control circuit 40 ... Operation panel with monitor

Claims (4)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 サーボモータを予め設定された制御パタ
ーンに従い駆動して、制御対象を目標位置に順次変位さ
せるサーボモータ駆動装置において、 前記サーボモータの駆動時に、該サーボモータの温度又
は該温度に対応した動作パラメータに基づき、前記サー
ボモータの定格負荷に対する負荷率を演算する負荷率演
算手段と、 該負荷率と予め設定された負荷率判定値とに基づき、前
記サーボモータの負荷率が該負荷率判定値を越えない範
囲内で最大となるように、前記制御パターンを更新する
制御パターン更新手段と、 を備えたことを特徴とするサーボモータ駆動装置。
1. A servo motor drive device for sequentially displacing a control target to a target position by driving a servo motor according to a preset control pattern, wherein the temperature of the servo motor or the temperature of the servo motor is adjusted when the servo motor is driven. Based on the corresponding operation parameter, the load factor calculation means for calculating the load factor for the rated load of the servomotor, and the load factor of the servomotor is determined based on the load factor and a preset load factor determination value. A servo motor driving device comprising: a control pattern updating unit that updates the control pattern so that the control pattern becomes maximum within a range that does not exceed a rate determination value.
【請求項2】 前記負荷率演算手段は、前記サーボモー
タに流れる実電流の二乗値を積分して、前記負荷率を求
めることを特徴とする請求項1に記載のサーボモータ駆
動装置。
2. The servo motor drive device according to claim 1, wherein the load factor calculation means obtains the load factor by integrating a square value of an actual current flowing through the servo motor.
【請求項3】 前記制御パターン更新手段は、前記制御
パターンを規定する制御パラメータである、サーボモー
タの回転速度,回転加速度,及び停止時間の内の少なく
とも一つを、前記負荷率と負荷率判定値とに基づき更新
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサ
ーボモータ駆動装置。
3. The control pattern updating means determines at least one of a rotation speed, a rotation acceleration, and a stop time of a servo motor, which is a control parameter defining the control pattern, as the load factor and the load factor determination. The servo motor drive device according to claim 1, wherein the servo motor drive device is updated based on the value.
【請求項4】 前記制御パターン更新手段が前記負荷率
と負荷率判定値とに基づき更新する制御パラメータ、及
び該制御パラメータ更新時の負荷率判定値を夫々外部か
ら指定し、前記制御パラメータ補正手段を機能させる更
新条件設定手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請
求項3いずれか記載のサーボモータ駆動装置。
4. The control parameter correction means specifies the control parameter to be updated by the control pattern updating means based on the load factor and the load factor determination value, and the load factor determination value at the time of updating the control parameter from the outside, respectively. 4. The servo motor drive device according to claim 1, further comprising update condition setting means for operating the servo motor.
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