JPH0255593A - 制御用モータのコントローラ - Google Patents

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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、所定の手順に従って制御用モータの入力を調
節する制御用モータのコントローラに関する。

（従来の技術） 入力に対して忠実に作動し、制御対象を所定の回転数、
位置、速度、角度に制御する制御用モータが各方面で利
用されている。これら制御用モータの入力を所定手順に
従って調節するものが制御用モータのコントローラであ
り、個々の制御用モータの特性に応じた入力を制御用モ
ータに順次与えることで、制御用モータに一連の制御を
実行させている。例えば、工作機に利用される制御用モ
ータのコントローラは、更に上位のプログラム・コント
ローラからの指令および制御用モータの特性に応じて制
御用モータに与える入力を調節し、ツールを所定手順で
駆動してワークの加工などを実行する。

また、この様なコントローラは、制御用モータを含む制
御系に何らかの異常が発生したときに予定された一連の
作業を実行することが不可能となるため、その旨を作業
者に報知する、いわゆる異常報知機能を備えている。す
なわち、コントローラの制御系や制御手順に何らかの不
具合が存在するとき、これを放置するならばその不具合
が発生した後に実行される一連の制御に波及してワーク
の加工などに悪影響を及ぼすことになる。そこで、この
様な不具合の検出機能をコントローラ自体に備え、不具
合を検出すると直ち乙こ制御用モータの制御を中止する
と共に不具合の発生を報知する制御用モータのコントロ
ーラが提案されている。

この種の制御用モータのコントローラによれは、上記不
具合の発生による被害を最小限度に抑えることができ、
要求される一連の作業を正確に実行することができるた
め、広く利用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来の制御用モータのコントローラも未だ
に十分なものではなく、次のような課題が残されていた
。

上記制御用モータのコントローラは、一連の作業が手順
通りに完了することのみを目的とするもので、各コント
ローラは単独にのみ管理されている。従って、その目的
に反することになる制御系の異常が発生したとき、上記
のごとく異常報知を実行する。

しかし、今日の技術進歩により工場などの機械化が進み
、最終的な目的物を生産するにあたって複数の制御用モ
ータが関与することが一般的となった。例えは、工場に
はワークに対する穴明は加工、研削加工などに用いるツ
ールを駆動する制御用モータ、またワークを載置するテ
ーブルの回転、ｘ−ｙ移動などを実行する制御用モータ
など多種多様のものが存在する。

これら複数の制御用モータを駆動させるための上位プロ
グラム・コントローラのプログラムは、制御用モータと
駆動対象であるワーク、ツール等の被駆動物との関係が
変化することのない絶対的なものとして作成されている
。例えは、基準となる位置から所定距離だけ被駆動物を
移動させる場合には、この所定距離に相当する電気的信
号を制御用モータに出力して駆動制御するようプロゲラ
＝３− ムされている。

しかし、被駆動物のセット位置は、絶対的に変化しない
ものではなく、操作者の不注意、ワークの形状誤差等に
より容易に変わってしまう。又、被駆動物がツールの場
合には、切削中のツールの摩耗によりツールの長さ等も
変化していく。つまり、制御用モータと被駆動物とは相
対的な関係にあるといえる。このため、上記の如く基準
の位置から所定距離だけ被駆動物を移動させるプログラ
ムに則って個々の制御用モータが正常に作動しようとも
、基準の位置からの被駆動物の実際の移動距離は、上記
所定距離と異なる場合があるのである。

すなわち、ただ単に各制御モータを独立に制御するだけ
では、最終的に目的とするワークの加工等の作業精度が
低下したり、加工不良が生じたりする。例えば、テーブ
ルへのワークの載置位置がズレると実際のワークの駆動
状況にこのズレが反映し、基準となる位置からの穴明は
ピッチ等が変化してしまうのである。又、ワークに旋削
、平削等を施す場合に、ツールを所定距離移動させて所
定寸法乙こ切削するよう制御用モータが作動しても、ツ
ールの摩耗により上記所定寸法が得られなかっったりす
る。更乙こ、ある制御用モータにて移動されている被駆
動物に他の制御用モータにて他の部材を絹付けるような
場合には、その組付位置が被駆動物毎に異なってしまう
ことがある。

従って、複数の制御用モータの稼動率を低下させること
なく工場の設備を十分に作動させ、不良品の発生を抑制
するには、設備を作動させる以前のワークの載置、ツー
ルのセット等の準備作業を極めて正確に行うよう操作者
に強いていた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、制御用モー
タのコントローラの有する能力を最大限に引出し、目的
とする一連の作業のよって得られる生成物の品質を準備
作業の精度に関わらず安定化させることのできる優れた
制御用モータのコントローラを提供することを目的とし
ている。

発明の構成 （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためここ本発明の構成した手段は第
１図の基本的構成図に示すごとく、所定の手順に従って
複数の制御用モータＳＭの電気的入力ＳＩを調節して該
制御用モー９５Ｍ毎の機械的出力を制御し、一連の作業
を実現する制御用モータのコントローラにおいて、 前記複数の制御用モータＳＭのうち、所定の制御用モー
タＳＭの駆動軸と該制御用モータにて駆動される被駆動
物との相対的な変位を検出する変位検出手段Ｃ１と、 該変位検出手段Ｃ１の検出結果に基づき前記複数の制御
用モータＳＭのうち変更対象となる制御用モータＳＭの
前記電気的入力ＳＩを変更する入力変更手段Ｃ２と を備えることを特徴とする制御用モータのコントローラ
をその要旨としている。

（作用） 本発明のコン［・ローラは、変位検出手段ｃ１を新たに
備え、複数の制御用モータＳＭのうち、所定の制御用モ
ータＳＭの駆動軸と該制御用モータにて駆動される被駆
動物との相対的な変位を常時検出し、被駆動物がその制
御用モータによりどのようここ駆動しているか推定する
。そして、入力変更手段Ｃ２により、変更対象となる特
定の制御用モータＳＭに入力される電気的入力Ｓｒを上
記変位検出手段Ｃ１の検出結果に基づき変更している。

すなわち、本発明の制御用モータのコントローラは、特
定の制御用モータＳＭの駆動軸と被駆動物との相対的な
変位を被駆動物毎に常時検出し、その結果を変更対象と
なる制御用モータＳＭの制御に反映させることにより上
記変位を補償し一連の作業を行うものである。なお、変
更対象となる制御用モータＳＭは一連の作業の内容によ
って決定されるものであり、被駆動物の駆動用の制御用
モータＳ　ＩＶＪと異なる制御用モータＳＭでも良く、
又聞−の制御用モータＳＭでも良い。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて説明する。

（実施例） 第２図は、穴明は機に実施例の制御用モータのコンＩ・
ローラを適用したハード構成を説明するための構成ブロ
ック図である。

実施例のコントローラ１０は、ワークＷが載置されるテ
ーブル２０をＸ方向、Ｘ方向に移動させる制御用モータ
３０ｘ、３０ｙおよびドリルＤを２方向に移動させる制
御用モータ３０ｚの電気的入力を制御する、いわゆる３
軸のコントローラである。そのハード構成は、簡略化、
汎用性を考慮して図に示すようにマイクロコンピュータ
を中心としたディジタル回路により構成されている。す
なわち、論理演算を実行するＣＰＵ１０ａ、該ＣＰＵ１
０ａの実行する各種制御プログラムを不揮発的に記憶し
ているＲＯＭ１０ｂ、情報の一時的記憶を実行してＣＰ
Ｕ１０ａの演算を補助するＲＡＭ１０ｃを有し、これら
の論理回路と３系統の他の制御機器との情報の授受をそ
れぞれ受は持つ３つの人出カポ−ｆ−１０ｄないし１０
ｆを主要部としている。

３系統の他の制御機器としては、人出力ボート１０ｄな
いし１０ｆより入力する制御信号に従っ一 たＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路１０ｇないし１０１
、そのＰＷＭ信号に基づきパワートランジスタにより構
成されたパワーアンプ１０ｊないし１０Ｑを駆動するプ
リドライバー１０ｍ、　　１．Ｏｎ、。

１０ｐが設けられている。このパワーアンプ１０Ｊない
し１０ＱによってＰＷＭ制御された三相交流が制御用モ
ータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚの電機子電流として供給さ
れるため、制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚの駆動
は人出力ボート１０ｄないし１０．　ｆから出力される
制御信号により、すなわちＣＰＵ１０ａを中心とした論
理回路により制御されることになる。

また、本実施例の制御用モータのコントローラ１０は、
制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚをより高精度に安
定して制御するため、フィードバンク制御方式を採用し
ている。帰還される制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０
ｚの出力の情報は、制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０
ｚの発生するトルクを検出するために電機子電流値を検
出する電流検出コイル３２ｘないし３４．ｚの検出出力
および制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚの回転軸の
回転状況を検出するエンコーダ３６ｘないし３６ｚの検
出出力である。

制御用モータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚの各回転軸は、ワ
ークＷが載置されるテーブル２０と螺合するボールネジ
４０ｘ、４０ｙおよびドリルＤを備えたヘッドＨと螺合
するボールネジ４０ｚにそれぞれ連結されている。従っ
て、制御用モータ３０Ｘの回転軸が正逆回転するとボー
ルネジ４０ｘが回転し、螺合しているテーブル２０を図
面左右方向（Ｘ方向）に移動させることができる。同様
に、制御用モータ３０ｙの正逆回転によりボールネジ４
０ｙが回転し、テーブル２０を図面表裏方向（Ｘ方向）
に移動させることができ、制御用モータ３０ｚの正逆回
転によりボールネジ４０ｚが回転し、ヘッドＨを図中上
下方向（２方向）に移動させることができる。従って、
各回転軸の回転量がテーブル２０およびヘッドＨの移動
量に、回転軸の回転速度がテーブル２０およびヘッドＨ
の移動速度に対応する。

更に、テーブル２０には、載置されたワークＷと当接す
るロッド２１ｘ、２１ｙの移動量に応じた出力信号を発
生する位置センサ２２Ｘ、２２ｙがそれぞれ所定数設置
されており、各センサは人出力ボート１０ｄ、１０ｅと
接続されている。

以上のようにハード構成される実施例の制御用モータの
ＲＯＭ１０ｂには、以下に説明する各種のソフト情報が
記憶されている。

まず、ワークＷζこ所定の穴明は加工を施すため、その
ワークＷが載置されるテーブル２０を移動させるタイミ
ング、速度、およびヘッドＨを移動させるタイミング、
速度を指示する制御手順が、３つの軸毎に記憶されてい
る。以下、この３つの軸毎に用意される制御手順を制御
データＤｘ、　　Ｄｙ。

Ｄｚという。なお、この制御データＤｘ、Ｄｙは相互に
関連付けられて定められるもので、２つの制御用モータ
３０ｘ、３０ｙを互いに同門させつつ駆動し、テーブル
２０の斜め方向の移動も円滑とこ行えるように配慮され
ている。そして、ヘッドＨのドリルＤは図示しない制御
モータにて回転する。

更に、上記制御データＤｘ、Ｄｙ、Ｄｚに従って制御用
モータ３０ｘ、３０ｙ、３０ｚを実際に駆動するため、
そのデータに示された内容に則った制御信号を人出カポ
−）１０ｄないし１０ｆから順次出力するための各種プ
ログラムが記憶されている。公知のように、ＣＰＵ１０
ａを中心とした論理回路は各種電子部品の集合体のよう
なものであり、これらに所定のプログラムを実行させる
ことで、目的とする各種の電子回路を構成することがで
きる。

なお、これら各種プログラムも制御データＤｘ。

Ｄｙ、Ｄｚ同様に各軸毎に用意されるが、その内容は各
軸共に同一であり、以下では説明の重複を避けるために
、Ｘ軸制御のプログラムを例にとって記述する。Ｖ軸お
よびＸ軸制御に関しては、以下の説明に使用する変数の
添え字ｒＸＪを「ｙ」又はｒＺＪと置き換えることで簡
単に理解することができる。

本実施例のＲＯＭ１０ｂに記憶されるＸ軸制御用プログ
ラムのフローチャートを第３図、第４図および第５図に
示している。これらのプログラムは、コントローラ１０
を含むサーボシステムの起動がなされたときから繰り返
し実行されるものであり、第３図の２ｍ５ｅｃ割込みル
ーチンは２ｍ５ｅｃ毎に、第４図の２００ｇ５ｅｃ割込
みルーチンは２００ＬＬＳｅｃｉに、第５図の６０ＢＳ
ｅＣルーチンは６０，１ｚｓｅｃ毎にＣＰＵ　１０　ａ
に割込むことで繰り返し実行される。以下、各別込みル
ーチンの処理について説明する。

第３図の２ｍ５ｅｃ割込みルーチンの処理が開始される
と、まず現在の制御用モータ３０ｘの駆動状態を検出す
るため、エンコーダ３６ｘの検出結果より回転位置Ｐｘ
ｎ　（添え字のｎは、経過時間を表している）の検出（
ステ・ンブ１０ｏ）が実行される。そして、この状態の
制御用モータ３０Ｘを次にどの様に駆動すれはよいかを
指示している前記制御データＤｘｎの読み出しが実行さ
れ（ステ・ンブ１１０）、これらのデータＰｘｎ、Ｄｘ
ｎに基づき制御用モータ３０ｘの回転位置Ｘのフイード
バック制御系の演算が次式により実行される（ステップ
１２０）。

０ｘ＝Ａｘ（Ｄｘｎ−β１　◆ＰＸｎ）すなわち、今回
の制御データＤ　ｘ　ｎに現在の回転位置Ｐｘｎの情報
を負帰還するのであり、回転位置の偏差を算出するため
、制御データＤ　ｘ　ｎから回転位置Ｐｘｎにフィード
バックゲインβ１乗算した値（β１　・Ｐｘｎ）が減算
され、これに増幅度Ａｘを乗算して変数ＯＸとしている
。ここで増幅度Ａｘとは、比例定数Ｐｌｘおよび積分定
数ＩＩＭを含むものであり、いわゆるＰＩ開制御実行す
る。

この様にして算出される変数Ｏｘは、第４図に示す２０
０ｕＳｅｃルーチンにて、次のように利用される。まず
、２００ｇ５ｅｃ割込みルーチンでは、制御用モータ３
０ｘの駆動状態を検出するためエンコーダ３６ｘの検出
結果より回転位置ＰＸ　１１の検出を行い（ステップ２
００）、その結果を微分演算して回転速度Ｖｘｎを算出
する（ステップ２１０）。そして、上記２ｍ５ｅｃ割込
みルーチンｔこで算出される最新の変数Ｏｘの読み込み
を実行しくステップ２２０）、これらのデータに基づき
次式により回転速度に対する負帰還の演算が実行される
（ステップ２３０）。

０Ｖｘ＝ＡＶｘ　（Ｏｘ−０２・Ｖｘｎ）ここで、β２
はフィードバックゲインを表している。また、ＡＶｘは
比例定数Ｐ２ｘおよび積分定数Ｉ２ｘを含む増幅度であ
り、前記同様にＰＩ開制御実行する。

更に、この２００　ＬＬＳ　ｅ　ｃ割込みルーチンにて
算出される変数ＯＶ　ｘは第５図の６０　ｕｓ　ｅ　ｃ
割込みルーチンにより利用され、最終的に目的としてい
るＰＷＭ回路１０ｆに出力する制御信号ＯＴＸの決定が
なされる。すなわち、初めにアナログ情報である電流検
出コイル３２ｘ、３４Ｘの検出結果をディジタル情報に
変換したｌ・ルクＴｘｎを算出して（ステップ３００）
以下の処理に備える。

そして、上記２００　ノｌＳ　ｅ　ｃ割込みルーチンに
て算出された最新の変数ＯＶｘの読み込みが実行され（
ステップ３１０）、変数ＯＶｘにステップ３００にて検
出したトルクＴｘｎを負帰還するため、次式による演算
が実行され、最終的な制御信号ＯＴｘの算出がなされる
（ステラ３２０）。

０ＴＸ＝ＡＴＸ　（ＯＶＸ−β３−Ｔｘｎ）ここで、β
３はフィードバックゲインを衷している。また、ＡＴｘ
は比例定数Ｐ３ｘおよび積分定数Ｉ３Ｘを含む増幅度で
ある。

こうして最終的な制御信号ＯＴｘが算出されると、この
制御信号ＯＴｘを人出力ボート１０ｄからＰＷＭ回路１
０ｇに出力しくステップ３３０）、一連の処理を完了す
る。

上記３つの割込みルーチンによる処理を要約するならば
、制御データＤｘｎと現実の制御用モータ３０ｘの回転
位置Ｐｘｎとの偏差が２ｍ５ｅｃ毎に検出され、速度の
偏差が２００　ｔｔ　Ｓ　ｅ　ｃ毎におよび電流（トル
ク）の偏差が６０ＢＳｅｃ毎に検出され、これらを最小
とするへ〈制御用モータ３０ｘの電機子電流がＰＷＭ制
御されるのである。

以上のような各種プログラムは、３軸それぞれについて
同門を取りつつ実行される。この各軸のプログラム処理
によりコントローラ１０として構成される疑似的な電子
回路を、視覚的に示した図が第６図である。図示するよ
うに、ＣＰＵ１０ａないし人出カポ−）１０ｆからなる
論理回路は、疑似的に３重のフィードバックループを有
する３つのサーボ回路を構成している。

Ｘ軸サーボ系に関し簡単に説明すると、このサーボ系に
指令を与える指令部５０ａが、前述した制御データを記
憶しているＲＯＭｌ０ｂおよびその制御データを適宜読
み出し出力するＣＰＵｌ０ａに相当する。この指令値を
段階的に増幅する位置アンプ５０ｂ５速度アンプ５０ｃ
および電流アンプ５０ｄの増幅度（伝達関数）は、ＣＰ
Ｕｌ０ａ内で実行される論理演算の際の係数に相当し、
位置アンプ５０ｂの増幅度は前述ステップ１２０の係数
Ａｘに、速度アンプ５０ｃの増幅度は前述ステップ２３
０の係数ＡＶｘに、電流アンプ５０ｄの増幅度は前述ス
テップ３２０の係数ＡＴｘに相当する。また、このサー
ボ系の帰還情報は、前述したごとく電流検出コイル３２
ｘ、３４ｘおよびエンコーダ３６ｘの検出出力であるが
、電流検出コイル３２ｘ、３４ｘの検出出力はアナログ
出力であるためＡ、／Ｄ変換器５’Ｏｅによりディジタ
ル情報に変換された後に、所定のフィードバックゲイン
β３を経て電流アンプ５０ｄの入力に帰還される。また
エンコーダ３６ｘの検出出力はディジタル信号であるた
め、直接フィードバックゲインβ１を経て位置アンプ５
０ｂの入力に帰還され、また（級分因子Ｓおよびフィー
ドパ・ンクゲインβ２を経て速度アンプ５０ｃの入力に
帰還される。

上記Ｘ軸サーボ系と同一の系が、各種アンプ５０ｆない
し５０　ｈ　オよびＡ／Ｄ変換器５０１５ｍよるＶ軸サ
ーボ系、各種アンプ５０ｊないし５０ＱおよびＡ、／Ｄ
変換器５０ｒｎによる２軸サー水系についても構成され
る。

以上が論理回路により構成している３軸のサーボ系の説
明であが、更に本実施例の制御用モータのコントローラ
１０ここは、上記構成に加えて次のような経過状況監視
部６０ｘ、６０ｙ、６０ｚ、ワーク駆動状況監視部６０
ｗ、基準位置状態記憶部６０ａおよび入力変更実行部６
０ｂが疑似的に構成されている。

経過状況監視部６０ｘ、６０ｙ、６０ｚとは、第６図ζ
こ示す疑似的なザーボ系乙こおいて各構成機器が現在ど
の様な経過状況にあるかを逐次監視し、記録するもので
ある。すなわち、サーボ系に順次出力される制御データ
Ｄｘｎ、Ｄｙｎ、Ｄｚｎ、エンコーダ３６ｘないし３６
ｚの検出出力である現在の回転位置Ｐ　ｘ　ｎ、　、　
　Ｐ　ｙ　ｎ　、　　Ｐ　ｚ　ｎ、その回転位置の微分
値である回転速度ＶＸＩ１．．Ｖｙｎ。

Ｖ　ｚ　ｎ、電流検出コイル３２ｘないし３４ｚの検出
出力をＡ／Ｄ変換した値である電流（トルク）（直Ｔｘ
ｎ、Ｔｙｎ−，Ｔｚｎ、最終的にＰＷＭ回路１０ｇない
し１０１に出力する制御信号０Ｔｘｎ。

ＯＴ　ｙ　ｎ　、　　ＯＴ　ｚ　ｎの５種のデータを、
逐次検出し、更新しつつ記憶するのである。

ワーク駆動状況監視部６０ｗとは、テーブル２０に載置
されたワークＷのＸ軸方向およびＶ軸方向の載置位置か
現在どのような位置にあるかを監視し、その位置を記録
するものである。すなわち、ワークＷと当接するロッド
２１ｘ、２１ｙの移動量に応じた出力信号を位置センサ
２２ｘ、２２ｙから入力し、Ｘ軸方向ワーク位置Ｗｘｎ
、ｙ軸方向ワーク位置Ｗｙｎとして逐次検出し、更新し
つつ記憶するものである。なお、各センサからの出力信
号はアナログ信号であるため、Ａ／Ｄ変換器５０ｎを介
してディジタル信号に変換して記憶されている。

基準位置状態記憶部６０ａは、不揮発的に情報を記憶す
るＲＯＭ１０ｂ、または電源バックアップされたＲＡＭ
１０ｃの記憶領域の一部ｔこ割り当てられ、外部より任
意の基準位置情報が記録可能に構成されるものである。

ここで基準位置情報とは、ワークＷがテーブル２０の理
憇的な位置に載置されているときのＸ軸およびＸ軸方向
のワーク位置、すなわち制御用モータ３０ｘ、３０ｙの
駆動軸の駆動原点からのワーク位置の基準情報であり、
テーブルに載置されるワークが異なるワークに変更され
る度に外部から供給されるものである。

例えは、テーブル２０の所定の位置からワークＷ２〇− の所定部位までのＸ軸、Ｘ軸方向の距離が基準位置情報
として記録される。

入力変更実行部６０［〕は、上記基準位置状態記憶部６
０ａの記憶内容とワーク駆動状況監視部６０Ｗの内容と
を比較し、その結果に基つき、ワークＷの位置と連携を
とるべきＸ軸サーボ系、およびＸ軸サーボ系の制御デー
タＤｘｎ、Ｄｙｎを変更するものである。すなわち、ワ
ーク駆動状況監視部６０ｗの記憶情報によりテーブル２
０に載置されたワークＷのＸ軸およびＶ軸の方向の実際
の載置位置が正確に、かつリアルタイムに判断されると
ともに、この判断したワークＷの載置位置をＸ軸および
Ｖ軸の移動状況に反映させるのである。

以上のような機能の経過状況監視部６０ｘないし６０ｚ
、ワーク駆動状況監視部６０ｗ、基準位置状態記憶部６
０ａおよび入力変更実行部６０ｂをＣＰＵ１０ａを中心
とした論理回路により実現するため、ＲＯＭ１０ｂには
上記サーボ系構成のための各種プログラムに加えて、第
７図および第８図にそのフローチャートを示す２つの割
込みル−チンのプログラムが記憶されている。

これらの割込みルーチンは、上記サーボ系構成のための
各種プログラムの実行による制御用モータ３０ｘないし
３０ｚの制御開始に同期して処理を開始され、その後、
予め設定された所定経過時間毎にＣＰＵ１０ａにより繰
り返し処理されるものである。

まず、第７図に示す経過状況監視割込みルーチンについ
て説明する。ＣＰＵＩＱａは、制御即用モータ３０ｘな
いし３０ｚの制御が開始されると直ちにこの経過状況監
視割込みルーチンの処理に入り、現在の経過時間に対応
した制御データＤｘｎ。

Ｄｙ■、ＤＺｎの読み込み、記憶を行い（ステップ４０
０）、続いて電流検出コイル３２ｘないし３４ｚ、およ
びエンコーダ３６ｘないし３６ｚの検出結果を入力して
、現在の制御用モータ３０ｘないし３０ｚの駆動状態、
すなわち回転位置Ｐｘｎ、Ｐｙｎ、Ｐｚｎ、回転速度Ｖ
ｘｎ、Ｖｙｎ。

Ｖｚｎ、電？ｇ　（１，ルク）ｆ［Ｔｘｎ、Ｔｙｎ、Ｔ
ｚｎを算出し、記憶する（ステップ４１ｏ）。また、コ
ントローラ１０の作動状況を検出するため、上記処理の
後には最終的にＰＷＭ回路１０ｇないし１０ｉに出力さ
れる制御信号０Ｔｘｎ、０Ｔｙｎ。

０Ｔｚｎを読み出し、記・障して（ステップ４２０）、
本ルーチンの１回の処理を終了する。すなわち、経過状
況監視割込みルーチンを実行する度に、コントローラ１
０および制御用モータ３０ｘないし３０ｚからなるサー
ボ系の駆動状況が刻々と記憶されることになる。

第８図に示す入力変更割込みルーチンも、上記経過状況
監視割込みルーチン同様にＣＰＵ　１０　ａに所定時間
毎に割込み処理されるものである。ＣＰＵ１０ａが本ル
ーチンの処理ここ入ると、初めにワーク駆動状況監視部
６０ｗに記憶されているワークＷのワーク載置位置デー
タを読み出し、現在のワーク載置位置を算出するワーク
位置算出処理（ステップ５００）を実行する。

続いて、外部より所定記憶領域（基準位置状態記憶部６
０ａ）に予め書き込まれている基準位置の情報を読み出
しくステップ５１０）、この基準位置の情報とワーク位
置算出処理により得られた情報との比較を実行し、ワー
クの基準位置からのズレを算出する（ステップ５２０）
。このズレ量乞こ応じて変更対象であるＸ軸サーボ系、
ｙ軸サーボ系の制御データＤｘｎ、Ｄｙｎを変更しくス
テップ５３０）、本ルーチンの処理を終了する。

以上のように構成される本実施例の制御用モータのコン
トローラ１０によれば、次のような効果が明らかである
。

操作者がワークＷをテーブル２０に載置する際に、基準
となる位置に正確かつ確実乙ごワークＷを載置しなくと
も、穴明けされた６穴のピッチは、常にワークＷ毎に高
精度に一致する。すなわち、ワークＷの載置精度に関わ
らず、ワークＷに施される加工精度は高精度に維持され
る。このように、ワークの載置位置がワークの加工精度
に悪影響を及ぼさないので、操作者のワーク載置作業に
おける負担を軽減することができる。特に、ワークが重
量物である場合には著しく軽減できるため、安全性も向
上する。又、テーブル２０の移動中にワ−クＷの載置位
置がズしても、そのズレをも算出しその算出結果に応じ
てＸ軸、Ｖ軸の制御データを変更する。従って何等かの
原因でワークが移動しても加工精度は維持される。

更に、ワークの載置に要する時間が短縮されるため、ワ
ークの載置替えによる穴明は機の停止期間も短縮される
。この結果、制御用モータの稼動率が向上することにな
る。

又、各軸のサーボ系の各種データを記憶しているので、
そのデータを不具合発生時の復旧作業に利用して該作業
に要する時間を短縮することができる。

なお上記実施例では、サーボ系の各種データを逐次記憶
して経過状況の監視に供しているが、何らこの様な構成
に限定されるものではなく、ＲＡＭ　Ｉ　Ｏｃの記憶容
量およびＣＰＵ１０ａの演算能力などを考慮して、記憶
する情報をより限定してもよい。

また、実施例では第２図に示す用にＣＰＵｌ０ａを中心
とした論理回路および第３図ないし第５図、および第７
図、第８図の各種プログラムにより、第６図に示す疑似
的なフィードバック制御系を構成している。しかし、こ
の様に論理回路によりコントローラ１０を構成する実施
例に何ら限定されず、直接第６図に示すような電気回路
をハード的に構成してもよい。

更に、本実施例ではテーブルに載置固定されるワークの
変位を検出し、Ｘ軸およびＶ軸サーボ系の制御データを
変更対象としたが、研削加工、旋削加工等が施され回転
するワークの加工径、面精度、回転速度等を検出してそ
のワークとワークを駆動させる制御用モータの駆動軸と
の関係を把握し、その結果に応じて任意のサーボ系を制
御することもできる。この場合には、駆動しているワー
クの実際の駆動状況が変更対象となる任意のサーボ系の
制御に反映されるため、よりいっそうの高精度化が可能
となる。そして、ワークを順送する搬送機、移動中のワ
ークに部材を絹付ける組付機等にも本実施例の如く制御
用モータのコントローラを適用できることはもちろんで
ある。

発明の効果 以上実施例を挙げて詳述したように本発明の制御用モー
タのコントローラは、被駆動物とその駆動用の制御用モ
ータの駆動軸との変位を検出して被駆動物の実際の駆動
状況を把握し、その結果に応じて変更対象となる制御用
モータを制御するものである。

従って、被駆動物を駆動する前の準備作業の作業精度や
被駆動物の駆動状況の変化に関わらず被駆動物の加工精
度等の品質を高精度に安定化することができるとともに
、サーボ系を最大効率で有効に作動させることができる
。例えは、曲面の切削加工を施す場合には、ツール駆動
用モータばかりでなく、被加工物のセットされたテーブ
ル駆動用モータをも制御するので、ツールが摩耗したな
らばその摩耗状態乙こおける最適な制御が実現可能とな
り、品質の安定化が図れる。更に、制御用モータのコン
Ｉ・ローラの有する能力を最大限に引出し、高効率の稼
動状態を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御用モータのコントローラの基本的
構成を示す基本構成図、第２図は実施例の制御用モータ
のコントローラの概略構成図、第３図、第４図および第
５図は同実施例のコントローラにて処理されるサーボ系
の割込みルーチンのフローチャート、第６図はそのプロ
グラムの実行により作動するコントローラの疑似的な電
気回路のブロック図、第７図は同実施例のコントローラ
にて処理される経過状況監視割込みルーチンのフローチ
ャート、第８図は同実施例のコントローラにて処理され
る入力変更割込みルーチンのフローチャートを示してい
る。 １・・・変位検出手段　Ｃ２・・・入力変更手段０・・
・コントローラ　１０ａ・・・ＣＰＵ０ｂ・・・ＲＯＭ Ｏｘ、３０ｙ、３０ｚ−−−制御用モータＯｃ・・・Ｒ
ＡＭ　　　　２０・・・テーブル−２８＝ 代理人　弁理士　定立　勉（ほか２名）第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　所定の手順に従って複数の制御用モータの電気的入
   力を調節して該制御用モータ毎の機械的出力を制御し、
   一連の作業を実現する制御用モータのコントローラにお
   いて、 前記複数の制御用モータのうち、所定の制御用モータの
   駆動軸と該制御用モータにて駆動される被駆動物との相
   対的な変位を検出する変位検出手段と、 該変位検出手段の検出結果に基づき前記複数の制御用モ
   ータのうち変更対象となる制御用モータの前記電気的入
   力を変更する入力変更手段とを備えることを特徴とする
   制御用モータのコントローラ。