JPH04210792A - 減速機付モータの駆動制御装置 - Google Patents
減速機付モータの駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH04210792A JPH04210792A JP2403281A JP40328190A JPH04210792A JP H04210792 A JPH04210792 A JP H04210792A JP 2403281 A JP2403281 A JP 2403281A JP 40328190 A JP40328190 A JP 40328190A JP H04210792 A JPH04210792 A JP H04210792A
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- Japan
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- speed
- motor
- output shaft
- reduction gear
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１１
【産業上の利用分野］本発明は、サーボ機構における速
度制御装置として用いられる減速手段、及び薄型ビルト
イン誘導電動機または薄型ビルトイン直流電動機または
薄型ビルトイン同期電動機、及び速度検出手段、速度推
定手段、速度制御装置を備え、特に高精度の速度制御を
行なう必要のある用途に適用される減速機付モータの駆
動制御装置に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、サーボ機構において、例えば誘導
電動機、直流電動機、同期電動機等の速度制御を行なう
ために摩擦ローラによる減速機が使用されている。 ［０００３］
度制御装置として用いられる減速手段、及び薄型ビルト
イン誘導電動機または薄型ビルトイン直流電動機または
薄型ビルトイン同期電動機、及び速度検出手段、速度推
定手段、速度制御装置を備え、特に高精度の速度制御を
行なう必要のある用途に適用される減速機付モータの駆
動制御装置に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、サーボ機構において、例えば誘導
電動機、直流電動機、同期電動機等の速度制御を行なう
ために摩擦ローラによる減速機が使用されている。 ［０００３］
【発明が解決しようとする課題】上記摩擦ローラを用い
た減速機は、バックラッシュがなく、滑らかな動力伝達
が可能であるという長所がある反面、負荷に応じたすべ
りが存在し、減速機出力軸に対する高精度の速度制御が
できないという問題があった。 ［０００４］本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
、電動機の速度制御に摩擦ローラによる減速機を用いた
場合において、滑らかな動力伝達と共に、高精度の速度
制御が可能な減速機付モータの駆動制御装置を提供する
ことを目的とする。 ［０００５］
た減速機は、バックラッシュがなく、滑らかな動力伝達
が可能であるという長所がある反面、負荷に応じたすべ
りが存在し、減速機出力軸に対する高精度の速度制御が
できないという問題があった。 ［０００４］本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
、電動機の速度制御に摩擦ローラによる減速機を用いた
場合において、滑らかな動力伝達と共に、高精度の速度
制御が可能な減速機付モータの駆動制御装置を提供する
ことを目的とする。 ［０００５］
【課題を解決するための手段】本発明は、減速手段とし
て摩擦ローラを用いた減速機付モータの駆動制御装置に
おいて、薄型ビルトインモータ軸の速度を推定するため
のモータ軸速度推定回路、あるいは減速機出力軸の速度
を推定するための推定回路を設け、減速機出力軸速度指
令、モータあるいは減速機の出力軸速度及び上記推定回
路の出力信号に基づいてモータの速度制御を行なうよう
に構成したものである。 ［０００６］
て摩擦ローラを用いた減速機付モータの駆動制御装置に
おいて、薄型ビルトインモータ軸の速度を推定するため
のモータ軸速度推定回路、あるいは減速機出力軸の速度
を推定するための推定回路を設け、減速機出力軸速度指
令、モータあるいは減速機の出力軸速度及び上記推定回
路の出力信号に基づいてモータの速度制御を行なうよう
に構成したものである。 ［０００６］
【作用】上記のようにモータ軸の速度あるいは減速機出
力軸の速度を推定するための推定回路を設け、滑らかな
動力伝達と共に高精度の速度制御を行なうことが可能に
なる。 ［０００７］
力軸の速度を推定するための推定回路を設け、滑らかな
動力伝達と共に高精度の速度制御を行なうことが可能に
なる。 ［０００７］
【実施例】以下、図面を参照して本発明の詳細な説明す
る。 （第１実施例） 図１は本発明の第１実施例を示す全体構成図で、薄型ビ
ルトイン誘導電動機に実施した場合の例を示したもので
ある。 ［０００８］同図において、１は速度制御装置で、この
速度制御装置１には、減速機出力軸速度指令ωｍが与え
られると共に、詳細を後述する減速機出力軸速度ωｍａ
及びモータ軸速度の推定値ωｒｘが入力される。上記速
度制御装置１は、各入力信号に基づいて減速後の速度が
ωｍとなるような電圧Ｖを薄型ビルトイン誘導電動機２
に出力する。この誘導電動機２には、摩擦ローラを用い
た減速機３が一体に設けらると共に、この減速機３の出
力軸３ａに減速機出力軸速度検出機４が設けられる。こ
の減速機出力軸速度検出機４は、減速機出力軸３ａの速
度ωｍａを検出し、速度制御装置１及びモータ軸速度推
定回路５に入力する。 ［０００９］上記モ一タ軸速度推定回路５は、すべり率
参照テーブル６、定数乗算器７、加算器８、乗算器９か
らなり、速度制御装置１から出力されるトルク指令τａ
がすべり率参照テーブル６に入力され、減速機出力軸速
度検出機４から減速機出力軸速度ωｍａが定数乗算器７
に入力される。すなわち、上記モータ軸速度推定回路５
は、速度制御装置１からのトルク指令τａに対して、減
速機３内の摩擦によるすべり率Ｓがいくらになるかをす
べり率参照テーブル６により算出する。このすべり率参
照テーブル６により算出されたすべり率Ｓは、加算器８
ににより「１」が加算された後、乗算器９に入力される
。また、減速機出力軸速度検出機４から送られてくる減
速機出力軸３ａの速度ωｍａに対して、定数乗算器７に
より減速比Ｋａを乗じて乗算器９に入力する。この乗算
器９は、加算器８の出力ｒｌ ＋ ＳＪと定数乗算器７
の出力とを乗算し、モータ軸速度の推定値ωｒｘとして
速度制御装置１に出力する。次に上記実施例の動作を説
明する。
る。 （第１実施例） 図１は本発明の第１実施例を示す全体構成図で、薄型ビ
ルトイン誘導電動機に実施した場合の例を示したもので
ある。 ［０００８］同図において、１は速度制御装置で、この
速度制御装置１には、減速機出力軸速度指令ωｍが与え
られると共に、詳細を後述する減速機出力軸速度ωｍａ
及びモータ軸速度の推定値ωｒｘが入力される。上記速
度制御装置１は、各入力信号に基づいて減速後の速度が
ωｍとなるような電圧Ｖを薄型ビルトイン誘導電動機２
に出力する。この誘導電動機２には、摩擦ローラを用い
た減速機３が一体に設けらると共に、この減速機３の出
力軸３ａに減速機出力軸速度検出機４が設けられる。こ
の減速機出力軸速度検出機４は、減速機出力軸３ａの速
度ωｍａを検出し、速度制御装置１及びモータ軸速度推
定回路５に入力する。 ［０００９］上記モ一タ軸速度推定回路５は、すべり率
参照テーブル６、定数乗算器７、加算器８、乗算器９か
らなり、速度制御装置１から出力されるトルク指令τａ
がすべり率参照テーブル６に入力され、減速機出力軸速
度検出機４から減速機出力軸速度ωｍａが定数乗算器７
に入力される。すなわち、上記モータ軸速度推定回路５
は、速度制御装置１からのトルク指令τａに対して、減
速機３内の摩擦によるすべり率Ｓがいくらになるかをす
べり率参照テーブル６により算出する。このすべり率参
照テーブル６により算出されたすべり率Ｓは、加算器８
ににより「１」が加算された後、乗算器９に入力される
。また、減速機出力軸速度検出機４から送られてくる減
速機出力軸３ａの速度ωｍａに対して、定数乗算器７に
より減速比Ｋａを乗じて乗算器９に入力する。この乗算
器９は、加算器８の出力ｒｌ ＋ ＳＪと定数乗算器７
の出力とを乗算し、モータ軸速度の推定値ωｒｘとして
速度制御装置１に出力する。次に上記実施例の動作を説
明する。
【００１０】上記速度制御装置ｌは、減速機出力軸速度
指令ωｍ、減速機出力軸速度検出機４からの減速機出力
軸速度ωｍａ、モータ軸速度推定回路５からのモータ軸
速度の推定値ωｒｘに基づいて減速後の速度がωｍとな
るような電圧Ｖを誘導電動機２に出力する。この速度制
御装置１からの電圧Ｖに従って誘導電動機２が駆動され
る。 ［００１１］また、上記速度制御装置１は、トルク指令
τａをモータ軸速度推定回路５に出力する。このモータ
軸速度推定回路５は、上記トルク指令τａに基づいて減
速機３内の摩擦によるすべり率Ｓがいくらになるかをす
べり率参照テーブル６により算出し、このすべり率Ｓを
加算器８により「１」を加算して、その加算結果［１＋
Ｓ］が乗算器９に入力する。また、減速機出力軸速度検
出機４から送られてくる減速機出力軸３ａの速度ωｍＨ
に対し、定数乗算器７により減速比Ｋａを乗じ、減速機
３内の摩擦によるすべり率Ｓを無視して減速後の速度か
ら減速前の速度を算出する。この定数乗算器７の乗算結
果は、乗算器９に入力して上記加算器８の出力ｒｌ＋ｓ
Ｊと乗算し、モータ軸速度の推定値ωｒｘを求め、速度
制御装置１に出力する。上記のようにモータ軸速度推定
回路５を設けることにより、負荷に応じて発生するすべ
りに関係なく、減速機３の出力軸３ａの高精度な速度制
御が可能になる。 ［００１２］上記第１実施例において、対象とするモー
タは誘導電動機２である。誘導電動機を速度制御または
トルク制御する場合には、一般にすべり周波数制御もし
くはベクトル制御と呼ばれる方法が用いられる。この場
合、モータの速度制御は、印加電圧Ｖの大きさだけでな
く、位相（周波数）を制御する必要があり、この位相を
決定する際に、モータ軸速度情報が必要となる。実際に
はモータの電源角速度ω１ （この積分値が位相となる
）は、モータのすべり角速度ωＳとモータ軸速度の推定
値ωｒｘの和で求められる。 （第２実施例） ［００１３］この第２実施例は、上記第１実施例に対し
、薄型ビルトイン誘導電動機２側にモータ軸速度検出機
１１を設けると共に、モータ軸速度推定回路５に代えて
減速機出力軸速度推定回路１２を設けたものである。 ［００１４］上記モ一タ軸速度検出機１１は、誘導電動
機２のモータ軸回転速度ωｒを検出し、速度制御装置１
にモータ軸速度情報として出力すると共に、減速機出力
軸速度推定回路１２に入力する。この減速機出力軸速度
推定回路１２は、すべり率参照テーブル６、減算器１３
、乗算器１４、定数乗算器１５からなり、速度制御装置
１から出力されるトルク指令τａがすべり率参照テーブ
ル６に入力され、モータ軸速度検出機１１からのモータ
軸回転速度ωｒが乗算器１４に入力される。すなわち、
上記減速機出力軸速度推定回路１２は、速度制御装置１
からのトルク指令τａに対して、減速機３内の摩擦によ
るすべり率Ｓがいくらになるかをすべり率参照テーブル
６により算出し、減算器１３に入力して「１」から減算
し、すべり前の速度を「１」とした時のすべり後の速度
を示すｒｌ −ｓＪを求める。そして、この「１−５」
を乗算器１４に入力してモータ軸速度ωｒと掛は合わせ
、その乗算結果を定数乗算器１５に入力して［１／Ｋａ
Ｊを乗じることにより、減速機出力軸速度の推定値ω諒
を求め、速度制御装置１に出力する。 ［００１５］速度制御装置１は、減速機出力軸速度指令
ωｍ、減速機出力軸の推定値ω諒、モータ軸速度ωｒに
基づき、減速後の速度がωｍとなるような電圧Ｖを薄型
ビルトイン誘導電動機２に出力する。上記のように減速
機出力軸速度推定回路１２を設けて減速機出力軸の速度
を推定することにより、誘導電動機２の高精度な速度制
御が可能になる。 （第３実施例） ［００１６１図３は本発明の第３実施例を示す全体構成
図で、薄型ビルトイン直流電動機または、薄型ビルトイ
ン同期電動機１６に実施した場合の例を示したものであ
る。すなわち、上記図２に示した第２実施例において、
薄型ビルトイン誘導電動機２に代えて薄型ビルトイン直
流電動機または薄型ビルトイン同期電動機１６を使用し
たもので、モータ軸速度検出機１１により検出したモー
タ軸速度ωｒを減速機出力軸速度推定回路１２にのみ入
力している。制御対象となるモータが直流電動機、同期
電動機の場合には、位相制御が不要であるので、速度制
御装置１にモータ軸速度情報を入力する必要はない。そ
の他の構成、作用効果は第２実施例と同じであるので詳
細な説明は省略する。 ［００１７］
指令ωｍ、減速機出力軸速度検出機４からの減速機出力
軸速度ωｍａ、モータ軸速度推定回路５からのモータ軸
速度の推定値ωｒｘに基づいて減速後の速度がωｍとな
るような電圧Ｖを誘導電動機２に出力する。この速度制
御装置１からの電圧Ｖに従って誘導電動機２が駆動され
る。 ［００１１］また、上記速度制御装置１は、トルク指令
τａをモータ軸速度推定回路５に出力する。このモータ
軸速度推定回路５は、上記トルク指令τａに基づいて減
速機３内の摩擦によるすべり率Ｓがいくらになるかをす
べり率参照テーブル６により算出し、このすべり率Ｓを
加算器８により「１」を加算して、その加算結果［１＋
Ｓ］が乗算器９に入力する。また、減速機出力軸速度検
出機４から送られてくる減速機出力軸３ａの速度ωｍＨ
に対し、定数乗算器７により減速比Ｋａを乗じ、減速機
３内の摩擦によるすべり率Ｓを無視して減速後の速度か
ら減速前の速度を算出する。この定数乗算器７の乗算結
果は、乗算器９に入力して上記加算器８の出力ｒｌ＋ｓ
Ｊと乗算し、モータ軸速度の推定値ωｒｘを求め、速度
制御装置１に出力する。上記のようにモータ軸速度推定
回路５を設けることにより、負荷に応じて発生するすべ
りに関係なく、減速機３の出力軸３ａの高精度な速度制
御が可能になる。 ［００１２］上記第１実施例において、対象とするモー
タは誘導電動機２である。誘導電動機を速度制御または
トルク制御する場合には、一般にすべり周波数制御もし
くはベクトル制御と呼ばれる方法が用いられる。この場
合、モータの速度制御は、印加電圧Ｖの大きさだけでな
く、位相（周波数）を制御する必要があり、この位相を
決定する際に、モータ軸速度情報が必要となる。実際に
はモータの電源角速度ω１ （この積分値が位相となる
）は、モータのすべり角速度ωＳとモータ軸速度の推定
値ωｒｘの和で求められる。 （第２実施例） ［００１３］この第２実施例は、上記第１実施例に対し
、薄型ビルトイン誘導電動機２側にモータ軸速度検出機
１１を設けると共に、モータ軸速度推定回路５に代えて
減速機出力軸速度推定回路１２を設けたものである。 ［００１４］上記モ一タ軸速度検出機１１は、誘導電動
機２のモータ軸回転速度ωｒを検出し、速度制御装置１
にモータ軸速度情報として出力すると共に、減速機出力
軸速度推定回路１２に入力する。この減速機出力軸速度
推定回路１２は、すべり率参照テーブル６、減算器１３
、乗算器１４、定数乗算器１５からなり、速度制御装置
１から出力されるトルク指令τａがすべり率参照テーブ
ル６に入力され、モータ軸速度検出機１１からのモータ
軸回転速度ωｒが乗算器１４に入力される。すなわち、
上記減速機出力軸速度推定回路１２は、速度制御装置１
からのトルク指令τａに対して、減速機３内の摩擦によ
るすべり率Ｓがいくらになるかをすべり率参照テーブル
６により算出し、減算器１３に入力して「１」から減算
し、すべり前の速度を「１」とした時のすべり後の速度
を示すｒｌ −ｓＪを求める。そして、この「１−５」
を乗算器１４に入力してモータ軸速度ωｒと掛は合わせ
、その乗算結果を定数乗算器１５に入力して［１／Ｋａ
Ｊを乗じることにより、減速機出力軸速度の推定値ω諒
を求め、速度制御装置１に出力する。 ［００１５］速度制御装置１は、減速機出力軸速度指令
ωｍ、減速機出力軸の推定値ω諒、モータ軸速度ωｒに
基づき、減速後の速度がωｍとなるような電圧Ｖを薄型
ビルトイン誘導電動機２に出力する。上記のように減速
機出力軸速度推定回路１２を設けて減速機出力軸の速度
を推定することにより、誘導電動機２の高精度な速度制
御が可能になる。 （第３実施例） ［００１６１図３は本発明の第３実施例を示す全体構成
図で、薄型ビルトイン直流電動機または、薄型ビルトイ
ン同期電動機１６に実施した場合の例を示したものであ
る。すなわち、上記図２に示した第２実施例において、
薄型ビルトイン誘導電動機２に代えて薄型ビルトイン直
流電動機または薄型ビルトイン同期電動機１６を使用し
たもので、モータ軸速度検出機１１により検出したモー
タ軸速度ωｒを減速機出力軸速度推定回路１２にのみ入
力している。制御対象となるモータが直流電動機、同期
電動機の場合には、位相制御が不要であるので、速度制
御装置１にモータ軸速度情報を入力する必要はない。そ
の他の構成、作用効果は第２実施例と同じであるので詳
細な説明は省略する。 ［００１７］
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、減
速手段として摩擦ローラを用いた減速機付モータの駆動
制御装置において、薄型ビルトインモータ軸の速度を推
定するためのモータ軸速度推定回路、あるいは減速機出
力軸の速度を推定するための推定回路を設け、減速機出
力軸速度指令、モータあるいは減速機の出力軸速度及び
上記推定回路の出力信号に基づいてモータの速度制御を
行なうようにしたので、滑らかな動力伝達と共に、高精
度の速度制御を行なうことができる。
速手段として摩擦ローラを用いた減速機付モータの駆動
制御装置において、薄型ビルトインモータ軸の速度を推
定するためのモータ軸速度推定回路、あるいは減速機出
力軸の速度を推定するための推定回路を設け、減速機出
力軸速度指令、モータあるいは減速機の出力軸速度及び
上記推定回路の出力信号に基づいてモータの速度制御を
行なうようにしたので、滑らかな動力伝達と共に、高精
度の速度制御を行なうことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施例を示すブロック図。
【図３】本発明の第３実施例を示すブロック図。
１・・・速度制御装置、２・・・薄型ビルトイン誘導電
動機、３・・・減速機、３ａ・・・減速機出力軸、４・
・・減速機出力軸速度検出機、５・・・モータ軸速度推
定回路、６・・・すべり率参照テーブル、７・・・定数
乗算器、１１・・・モータ軸速度検出機、１２・・・減
速機出力軸速度推定回路、１５・・・定数乗算器、１６
・・・同期電動機、ωｍ・・・減速機出力軸速度指令、
τａ・・・トルク指令、ωｍａ・・・減速機出力軸速度
、ω諒・・・減連撮出力軸速度の推定値、 Ｓ・・・すべり率、 ωｒ ・・・モータ 軸速度、 ωｒｘ・・・モータ軸速度の推定値。 フロントページの続き （７２）発明者 高橋 入着
動機、３・・・減速機、３ａ・・・減速機出力軸、４・
・・減速機出力軸速度検出機、５・・・モータ軸速度推
定回路、６・・・すべり率参照テーブル、７・・・定数
乗算器、１１・・・モータ軸速度検出機、１２・・・減
速機出力軸速度推定回路、１５・・・定数乗算器、１６
・・・同期電動機、ωｍ・・・減速機出力軸速度指令、
τａ・・・トルク指令、ωｍａ・・・減速機出力軸速度
、ω諒・・・減連撮出力軸速度の推定値、 Ｓ・・・すべり率、 ωｒ ・・・モータ 軸速度、 ωｒｘ・・・モータ軸速度の推定値。 フロントページの続き （７２）発明者 高橋 入着
Claims (3)
- 【請求項１】減速手段として摩擦ローラを用いた減速機
と、この減速機と同じハウジング内にビルトインした薄
型ビルトイン誘導電動機と、上記減速機の出力側に設け
た速度検出手段と、上記減速機の出力軸の速度を制御す
るための速度制御装置と、上記薄型ビルトイン誘導電動
機軸の速度を推定するためのモータ軸速度推定回路とを
具備したことを特徴とする減速機付モータの駆動制御装
置。 - 【請求項２】減速手段として摩擦ローラを用いた減速機
と、この減速機と同じハウジング内にビルトインした薄
型ビルトイン誘導電動機と、この薄型ビルトイン誘導電
動機の反出力側に設けた速度検出手段と、上記減速機の
出力軸の速度を制御するための速度制御装置と、上記減
速機出力軸の速度を推定するための減速機出力軸速度推
定回路とを具備したことを特徴とする減速機付モータの
駆動制御装置。 - 【請求項３】減速手段として摩擦ローラを用いた減速機
と、この減速機と同じハウジング内にビルトインした薄
型ビルトイン直流電動機または薄型ビルトイン同期電動
機と、この薄型ビルトイン直流電動機または薄型ビルト
イン同期電動機の反出力側に設けた速度検出手段と、上
記減速機の出力軸の速度を制御するための速度制御装置
と、上記減速機出力軸の速度を推定するための減速機出
力軸速度推定回路とを具備したことを特徴とする減速機
付モータの駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403281A JPH04210792A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 減速機付モータの駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403281A JPH04210792A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 減速機付モータの駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210792A true JPH04210792A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18513030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403281A Withdrawn JPH04210792A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 減速機付モータの駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04210792A (ja) |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2403281A patent/JPH04210792A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |