JPH0588750A - 位置制御装置の原点復帰制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、産業用ロボットにおけるアームなど
の部材位置を制御するための位置制御装置において、主
電源投入時等に際して行なわれる原点復帰制御方法に関
し、機械正方向と位置情報増加方向との方向性の一致に
関係なく、同一動作により原点復帰作業を行なえるよう
にして、該作業の簡易化および時間短縮をはかることを
目的とする。 【構成】そこで、位置検出器の動作位置を検知した後、
所定部材を所定方向へ移動させながら、Ｚパルスを最初
に検知した位置を電気的原点とし(Ｓ１)、該原点から該
所定方向へ適当角度だけ移動した位置で多回転情報をリ
セットする方法で(Ｓ２〜Ｓ４)、機械正方向と位置情報
増加方向とが一致する場合(Ｓ９)、エンコーダの位置情
報をそのまま現在位置データとする一方(Ｓ１０)、前記
方向が逆の場合(Ｓ９，Ｓ１２)、エンコーダの位置情報
を極性変換したものに１回転分の値を加算し現在位置デ
ータとする(Ｓ１１，Ｓ１３)ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットにおけ
るアームなどの部材位置を制御するための位置制御装置
において、主電源投入時等に際して行なわれる原点復帰
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、産業用ロボットのアームなどの
回転体位置を制御するための位置制御装置としては、例
えば、図４に示されるようなものがある。

【０００３】この図４に示すように、アーム等の回転体
１が減速機２を介して駆動モータ３により回転駆動さ
れ、回転体１の位置を制御するために、駆動モータ３
は、サーボドライバ６を介してモータ制御装置７(後述)
によりその駆動状態を制御されるようになっている。

【０００４】また、駆動モータ３の回転軸には、その絶
対回転角を検出しうる多回転絶対値エンコーダ４が取り
付けられており、この多回転絶対値エンコーダ４は、駆
動モータ３の回転についてその多回転情報(１回転毎に
出力されるＺパルスの計数情報)Ｓ₁と１回転内角度情報
Ｓ₂とを検出し別々に出力・管理する機能を有してい
る。エンコーダ４からの位置情報Ｓ₁，Ｓ₂は、位置情報
受信装置５により受信され受信位置データＳ₃として、
後述するモータ制御装置７へ送出される。

【０００５】駆動モータ２の駆動状態を制御するモータ
制御装置７は、駆動モータ３の位置指令値(速度指令
Ｓ₄)を生成してサーボドライバ６へ出力するほか、多回
転絶対値エンコーダ４に対して多回転情報Ｓ₁のリセッ
ト信号Ｓ₅や位置情報送信要求信号Ｓ₆などの制御信号を
出力するものである。

【０００６】そして、多回転絶対値エンコーダ４は、リ
セット信号Ｓ₅を受けると、このエンコーダ４内のメモ
リに格納されている多回転情報Ｓ₁を零クリア(リセッ
ト)する一方、位置情報送信要求信号Ｓ₆を受けると、そ
の位置情報Ｓ₁，Ｓ₂を位置情報受信装置５へ送信する。
この位置情報受信装置５が、位置情報Ｓ₁，Ｓ₂を受信位
置データＳ₃に変換してモータ制御装置７へ送出する。

【０００７】さらに、モータ制御装置７には機械方向設
定器８が接続されている。この機械方向設定器８は、位
置情報受信装置５からの受信位置データＳ₃と、モータ
制御装置７において生成される位置指令値とのデータの
極性(位置情報増加方向と機械正方向との方向性)を合致
させるために、位置情報増加方向と機械正方向との方向
性が一致するか否かを設定するもので、その作用につい
ては後述する。

【０００８】このような構成により、モータ制御装置７
は、多回転絶対値エンコーダ４からの受信位置データＳ
₃をフィードバック信号として速度指令Ｓ₄を演算し、Ｄ
／Ａ変換してサーボドライバ６へ出力することによっ
て、駆動モータ３の駆動状態が制御され、減速機２を介
し回転体１の位置が制御されることになる。

【０００９】ところで、図４により上述した位置制御装
置においては、主電源投入時等には、当然、原点復帰
(電気的原点の位置決め)のための作業が行なわれる。こ
の原点復帰作業を行なうため、図４には図示しないが、
原点の基準位置を得るためのリミットスイッチ等の位置
検出器がそなえられており、この位置検出器は、回転体
１が所定位置に到達した場合にオン状態になるように設
置されている。

【００１０】そして、通常、図５(ａ)に示すように、機
械(回転体１や駆動モータ３)正方向とエンコーダ４の位
置情報増加方向とが一致する場合(機械正方向移動に伴
い位置情報が増加する場合)には、原点復帰作業は次の
ように行なわれる。

【００１１】つまり、回転体１を機械負方向へ移動さ
せ、前記位置検出器がオン状態になったならば、回転体
１を減速・低速させてから機械正方向へ移動させる。こ
の後、位置検出器がオフ状態になってから、エンコーダ
４から最初にＺパルスが出力された位置を電気的原点に
設定する。回転体１は、その電気的原点から機械正方向
へ１回転範囲内の角度(通常、約半回転分)だけオーバー
ランした位置に向かって減速移動し停止する(図９(ａ)
参照)。そして、その位置にてエンコーダ４における多
回転情報Ｓ₁をリセットすることで、電気的原点に対し
て正しい位置情報が得られるようになる。

【００１２】一方、機械(回転体１や駆動モータ３)正方
向とエンコーダ４の位置情報増加方向とが逆である場合
(機械正方向移動に伴い位置情報が減少する場合)には、
図５(ｂ)に実線で示す１回転内角度情報と多回転情報に
みられるような逆極性の位置情報がエンコーダ４から出
力されることになるため、その位置情報の極性変換を行
なって、図５(ｂ)に点線で示すような１回転内角度情報
と( )内の数字で示される多回転情報を得ている。

【００１３】このとき、多回転情報Ｓ₁のリセットを、
前述した機械正方向と位置情報増加方向とが一致する場
合の原点復帰作業と同じ位置で行なうと、エンコーダ４
からの位置情報は、電気的原点に対して１回転分だけ遅
れた状態となるため、従来、機械正方向と位置情報増加
方向とが逆である場合には、図５(ｂ)に示すように、電
気的原点に対し機械負方向へ１回転範囲内位置におい
て、エンコーダ４における多回転情報Ｓ₁のリセットを
行なうことで、電気的原点に対して正しい位置情報が得
られるようにしている。

【００１４】従って、機械正方向と位置情報増加方向と
が逆である場合にも、電気的原点を設定するまでの原点
復帰作業は、機械正方向と位置情報増加方向とが一致す
る場合と同様に行なわれるが、電気的原点設定後には、
回転体１を、電気的原点に対して機械負方向へ１回転範
囲内の位置に向かって移動させて停止し(図９(ｂ)，
(ｃ)参照)、その位置にてエンコーダ４の多回転情報Ｓ₁
のリセットを行なっている。

【００１５】上述のような原点復帰制御を行なうべく、
従来、図４に示したモータ制御装置７は、図６の一点鎖
線のブロック内に示すごとく構成されている。この図６
において、９は位置情報受信装置５からの受信位置デー
タＳ₃を一旦記憶する受信位置データ記憶部、１０は機
械方向設定器８の設定状態に基づいて受信位置データＳ
₃の極性変換を行なう必要があるか否かを判定する位置
データ極性変換判定部、１１はこの位置データ極性変換
判定部１０の判定結果に応じて受信位置データ記憶部９
からの位置データの極性変換を行なう現在位置データ極
性変換部である。

【００１６】ここで、機械方向設定器８により、機械正
方向と位置情報増加方向とが一致すると設定されている
場合には、現在位置データ極性変換部１１による極性変
換は行なわず、機械正方向と位置情報増加方向とが逆で
あると設定されている場合には、現在位置データ極性変
換部１１による極性変換が行なわれる。そして、位置デ
ータ極性変換判定部１０および現在位置データ極性変換
部１１によるデータ変換処理を施された現在位置データ
が、現在位置データ記憶部１２に記憶されるようになっ
ている。

【００１７】また、１３は機械方向設定器８の設定状態
に基づいて回転体１のリセット位置への移動方向(リセ
ット位置が電気的原点に対して機械正方向側か機械負方
向側か)を判定するリセット位置移動方向判定部、１４
はこのリセット位置移動方向判定部１３の判定結果に応
じて電気的原点設定後の回転体１の移動方向を設定する
移動方向設定部、１５は速度指令生成部で、この速度指
令生成部１５は、原点復帰制御時には、移動方向設定部
１４により設定された移動方向に向けて、リセット位置
指令部１６により設定された多回転情報リセット位置ま
で、回転体１を移動させるように、速度指令Ｓ₄をサー
ボドライバ６に出力するものである。

【００１８】さらに、１７は速度指令生成部１５からの
情報に基づいてエンコーダ４の多回転情報リセット位置
まで回転体１が到達したか否かを判定するリセット位置
到着判定部、１８はこのリセット位置到着判定部１７か
ら到着判定信号を受けた場合にエンコーダ４へリセット
信号Ｓ₅を出力するリセット信号出力部、１９はリセッ
ト位置到着判定部１７からの到着判定信号をエンコーダ
４におけるリセット動作時間だけ遅延させる信号遅延
部、２０はこの信号遅延部１９によって遅延された到着
判定信号を受けるとエンコーダ４に対して位置情報送信
要求信号Ｓ₆を出力する位置情報送信要求信号出力部で
ある。

【００１９】なお、図６において、７ａは前述した符号
９〜１２にて示す構成要素からなる受信位置データ変換
処理部、７ｂは前述した符号１３〜２０にて示す構成要
素からなる原点復帰動作制御部である。

【００２０】このように構成されたモータ制御装置７を
用いて、従来、図７および図８に示すような手順で原点
復帰制御が行なわれる。つまり、図７に示すように、ま
ず、前述した既知手順により電気的原点が検知・設定さ
れたと判定された後(ステップＡ１)、機械方向設定器８
の設定状態に基づいて移動方向判定部１３により回転体
１のリセット位置への移動方向が電気的原点に対して機
械正方向か機械負方向かを判定する(ステップＡ２)。

【００２１】その判定の結果、リセット位置が機械正方
向である場合には、移動方向設定部１４，速度指令生成
部１５，リセット位置指令部１６により、回転体１を電
気的原点から機械正方向へ１回転範囲内の角度だけ移動
させ(ステップＡ３)、リセット位置到着判定部１７によ
りリセット位置までの移動を完了したか否かを判定する
(ステップＡ４)。

【００２２】一方、ステップＡ２の判定の結果、リセッ
ト位置が機械負方向である場合には、移動方向設定部１
４，速度指令生成部１５，リセット位置指令部１６によ
り、回転体１を電気的原点から機械負方向へ１回転範囲
内の角度だけ移動させ(ステップＡ５)、やはり、リセッ
ト位置到着判定部１７によりリセット位置までの移動を
完了したか否かを判定する(ステップＡ６)。

【００２３】そして、回転体１がリセット位置まで移動
し、リセット位置到着判定部１７から到着判定信号が出
力されると、リセット信号出力部１８からリセット信号
Ｓ₅が出力されて(ステップＡ７)、エンコーダ４内の多
回転情報Ｓ₁がリセットされる。

【００２４】また、リセット位置到着判定部１７からの
到着判定信号は、信号遅延部１９にてエンコーダ４にお
けるリセット動作時間だけ遅延された後(ステップＡ
８)、位置情報送信要求信号出力部２０へ出力され、こ
の位置情報送信要求信号出力部２０から位置情報送信要
求信号Ｓ₆がエンコーダ４に対して出力され(ステップＡ
９)、このエンコーダ４からの位置情報Ｓ₁，Ｓ₂が、位
置情報受信装置５を介して位置データＳ₃としてモータ
制御装置７へ送信される。

【００２５】この後、受信位置データ変換処理部７ａに
より、位置情報受信装置５からの位置データＳ₃に対し
て受信位置データ変換処理が施される(ステップＡ１
０)。

【００２６】この受信位置データ変換処理は、図８に示
すような手順で行なわれるもので、まず、位置情報受信
装置５からの受信位置データＳ₃を、受信位置データ記
憶部１に読み込んでから(ステップＢ１)、位置データ極
性変換判定部１０により、機械方向設定器８の設定状態
に基づいて、受信位置データＳ₃に対して極性変換を行
なう必要があるか否かを判定する(ステップＢ２)。

【００２７】機械方向設定器８により機械正方向と位置
情報増加方向とが一致すると設定され、位置データ極性
変換判定部１０により極性変換不要と判定された場合に
は、現在位置データ極性変換部１１による極性変換は行
なわず、受信位置データＳ₃をそのまま現在位置データ
として現在位置データ記憶部１２に格納する(ステップ
Ｂ３)。

【００２８】これに対し、機械方向設定器８により機械
正方向と位置情報増加方向とが逆であると設定され、位
置データ極性変換判定部１０により極性変換要と判定さ
れた場合には、現在位置データ極性変換部１１にて受信
位置データＳ₃についての極性変換を行なった後、現在
位置データとして現在位置データ記憶部１２に格納する
(ステップＢ４)。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の原点復帰制御手段では、機械正方向と位置情報
増加方向とが一致する場合としない場合とで、電気的原
点検知後の回転体１の移動方向を変える必要があり、各
方向性毎に異なる回転体１の移動制御を行なわなければ
ならない。

【００３０】また、機械正方向と位置情報増加方向とが
一致する場合、リセット位置までの回転体１の減速パタ
ーンは、図９(ａ)に示すようになり、特に問題は生じな
いが、機械正方向と位置情報増加方向とが一致しない場
合、リセット位置までの回転体１の減速パターンは、図
９(ｂ)もしくは(ｃ)に示すようになる。

【００３１】図９(ｂ)の場合、電気的原点検知後、直ち
に回転体１の移動方向を正方向から負方向に変更するた
め、機械が急激な動作変更を行なうことになり、減速機
２などの破損等を招くおそれがあり好ましくない。

【００３２】そこで、図９(ｃ)に示すように、緩やかに
回転体１の移動方向を正方向から負方向に変更すること
も考えられるが、図９(ａ)に示すパターンにおける電気
的原点検知からリセット位置までの時間をＴとして緩加
減速時の加速度と同じであるとすると、図９(ｃ)に示す
パターンでその時間は３Ｔとなり、原点復帰制御に時間
がかかり過ぎるという課題が生じる。なお、図９(ｂ)に
示すパターンにおける同時間も√2Ｔとなる。

【００３３】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、機械正方向と位置情報増加方向との方向性
の一致に関係なく、同一動作により原点復帰作業を行な
えるようにして、該作業の簡易化および時間短縮をはか
った、位置制御装置の原点復帰制御方法を提供すること
を目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の位置制御装置の原点復帰制御方法は、所定
部材の位置を制御すべく、多回転情報と１回転内角度情
報とを別々に管理しながら回転位置を検出する多回転絶
対値エンコーダと、原点復帰時に前記所定部材の位置に
応じて動作する位置検出器とを有してなる位置制御装置
について、前記位置検出器の動作位置を基準とし該動作
位置を検知した後、前記所定部材を所定方向へ移動させ
ながら、前記多回転絶対値エンコーダから所定角度毎に
出力されるＺパルスを最初に検知した位置を電気的原点
とし、該電気的原点から前記所定方向へ適当な角度(１
回転未満)だけ移動した位置で前記多回転絶対値エンコ
ーダの多回転情報をリセットするものであって、前記位
置制御装置における機械正方向と前記多回転絶対値エン
コーダの位置情報増加方向とが一致する場合には、前記
多回転絶対値エンコーダから多回転情報および１回転内
の角度情報として得られる位置情報をそのまま現在位置
データとする一方、前記機械正方向と前記位置情報増加
方向とが逆方向である場合には、前記多回転絶対値エン
コーダから多回転情報および１回転内の角度情報として
得られる位置情報を極性変換するとともに、該極性変換
後の位置情報に１回転分の値を加算したものを現在位置
データとすることを特徴としている。

【００３５】

【作用】上述した本発明の位置制御装置の原点復帰制御
方法では、位置制御装置における機械正方向と多回転絶
対値エンコーダの位置情報増加方向とが一致しない(逆
方向である)場合に、多回転絶対値エンコーダから多回
転情報および１回転内の角度情報として得られる位置情
報を極性変換し、その位置情報に１回転分の値を加算し
たものを現在位置データとすることで、電気的原点に対
して正しい位置情報が得られるのみならず、機械正方向
と位置情報増加方向との一致／不一致に関係になく、い
ずれの場合も全く同じ機械的な動作を行なうことで、位
置制御装置についての原点復帰を行なえるようになる。

【００３６】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
位置制御装置の原点復帰制御方法について説明すると、
図１(ａ)はその原点復帰処理手順を説明するためのフロ
ーチャート、図１(ｂ)はその受信位置データ変換処理手
順を説明するためのフローチャート、図２は本実施例の
方法を適用された位置制御装置におけるモータ制御装置
の構成を示すブロック図、図３は本実施例における受信
位置データ変換処理を具体的に説明すべく位置情報の状
態を示すグラフである。

【００３７】なお、本実施例の方法を適用された位置制
御装置位置制御装置も、図４に示したものと同様に構成
されているが、本実施例では、図４，図６におけるモー
タ制御装置７に代えて、図２により以下に説明するモー
タ制御装置７Ａを用いている。また、図２中、既述の符
号と同一の符号は同一部分を示しているので、その説明
は省略する。

【００３８】図２に示すように、本実施例のモータ制御
装置７Ａは、受信位置データ変換処理部７ｃと原点復帰
動作制御部７ｄとから構成されている。受信位置データ
変換処理部７ｃ，原点復帰動作制御部７ｄは、図６に示
した従来のモータ制御装置７における受信位置データ変
換処理部７ａ，原点復帰動作制御部７ｂにそれぞれ対応
するものであるが、本実施例の受信位置データ変換処理
部７ｃは、従来の受信位置データ変換処理部７ａの構成
に、さらに、後述する位置データ補正設定器２１，位置
データ補正判定部２２および位置データ補正部２３が新
たに付加されて構成されている。

【００３９】また、本実施例の原点復帰動作制御部７ｄ
は、従来の原点復帰動作制御部７ｂから、機械方向設定
器８の設定状態に基づいて回転体１のリセット位置への
移動方向を判定するリセット位置移動方向判定部１３が
削除されて構成されている。

【００４０】ところで、位置制御装置において予め設定
された機械正方向とエンコーダ４の位置情報増加方向と
が逆(不一致)である場合、位置制御装置は、位置情報を
図３(ａ)に示すように考えているのに対して、エンコー
ダ４からの位置情報Ｓ₁，Ｓ₂は、図３(ｂ)に示すよう
に、図３(ａ)に示したものと逆の極性になっている。

【００４１】このとき、図９(ａ)に示したパターンで原
点復帰動作を行なった場合、図３(ｂ)に示すような位置
において、エンコーダ４の多回転情報Ｓ₁がリセットさ
れることになる。このような位置情報Ｓ₁，Ｓ₂(受信位
置データＳ₃)を、図３(ａ)のものと極性を一致させるた
めに単に極性変換すると、その位置情報Ｓ₁，Ｓ₂は、３
(ｃ)に示すようになり、図３(ａ)に示した位置制御装置
内で考える位置情報よりも、１回転分少ないものにな
る。

【００４２】そこで、本実施例では、図３(ｃ)に示すよ
うに極性変換された位置情報Ｓ₁，Ｓ₂に、１回転分の値
(ｎ)を加算する補正を行なえば、図３(ｄ)に示すよう
に、位置制御装置内で考える位置情報と一致するものが
得られる。

【００４３】従って、本実施例において新たに付加され
た位置データ補正設定器２１は、現在位置データ極性変
換部１１からの位置情報Ｓ₃に対して、１回転分の値を
加算する補正を施すか否かを設定するもので、機械正方
向とエンコーダ４の位置情報増加方向とが不一致である
場合には、補正の実施設定が予め行なわれている。

【００４４】また、位置データ補正判定部２２は、位置
データ補正設定器２１の設定状態に基づいて、現在位置
データ極性変換部１１からの位置情報Ｓ₃を補正する必
要があるか否かを判定するものであり、位置データ補正
部２３は、この位置データ補正判定部２２の判定結果に
応じて、現在位置データ極性変換部１１からの位置情報
Ｓ₃に１回転分の値を加算し、現在位置データ記憶部１
２へ出力するものである。

【００４５】つまり、機械方向設定器８により、機械正
方向と位置情報増加方向とが不一致であると設定され、
位置データ補正設定器２１により補正要と設定されてい
る場合には、現在位置データ極性変換部１１による極性
変換が行なわれ、位置データ補正部２３によって極性変
換後の位置情報に１回転分の値を加算したものが、現在
位置データとして現在位置データ記憶部１２に記憶され
るようになっている。

【００４６】受信位置データ変換処理部７ｃを上述のよ
うな構成として、受信位置データに対する変換処理を行
なうことにより、機械正方向と位置情報増加方向との一
致／不一致に関係なく、いずれの場合でも、図９(ａ)に
示したパターンでの原点復帰動作を行なうことが可能に
なる。

【００４７】従って、本実施例における原点復帰動作制
御部７ｄは、前述の通り、リセット位置移動方向判定部
１３を削除して機械方向設定器８との接続を断った構成
となっている。

【００４８】なお、受信位置データ変換処理部７ｃによ
る変換処理は、原点復帰動作終了後にも、現在位置デー
タをエンコーダ４からの位置情報Ｓ₃により更新する場
合に同様に実行される。

【００４９】上述のごとく構成された装置により、図１
(ａ)，(ｂ)に示すフローに従って、原点復帰動作および
受信位置データ処理が行なわれる。

【００５０】まず、図１(ａ)に示すように、既知手順に
より電気的原点が検知・設定されたと判定された後(ス
テップＳ１)、機械正方向と位置情報増加方向との一致
／不一致に関係なく、速度指令生成部１５およびリセッ
ト位置指令部１６により、図９(ａ)に示す速度パターン
で、回転体１を電気的原点から機械正方向へ１回転範囲
内の角度だけ移動させ(ステップＳ２)、リセット位置到
着判定部１７によりリセット位置までの移動を完了した
か否かを判定する(ステップＳ３)。

【００５１】回転体１がリセット位置まで移動し、リセ
ット位置到着判定部１７から到着判定信号が出力される
と、リセット信号出力部１８からリセット信号Ｓ₅が出
力されて(ステップＳ４)、エンコーダ４内の多回転情報
Ｓ₁がリセットされる。

【００５２】また、リセット位置到着判定部１７からの
到着判定信号は、信号遅延部１９にてエンコーダ４にお
けるリセット動作時間だけ遅延された後(ステップＳ
５)、位置情報送信要求信号出力部２０へ出力され、こ
の位置情報送信要求信号出力部２０から位置情報送信要
求信号Ｓ₆がエンコーダ４に対して出力され(ステップＳ
６)、このエンコーダ４からの位置情報Ｓ₁，Ｓ₂が、位
置情報受信装置５を介して位置データＳ₃としてモータ
制御装置７へ送信される。

【００５３】この後、受信位置データ変換処理部７ｃに
より、位置情報受信装置５からの位置データＳ₃に対し
て受信位置データ変換処理が施される(ステップＳ７)。

【００５４】この受信位置データ変換処理は、図１(ｂ)
に示すような手順で行なわれるもので、まず、位置情報
受信装置５からの受信位置データＳ₃を、受信位置デー
タ記憶部１に読み込んでから(ステップＳ８)、位置デー
タ極性変換判定部１０により、機械方向設定器８の設定
状態に基づいて、受信位置データＳ₃に対して極性変換
を行なう必要があるか否かを判定する(ステップＳ９)。

【００５５】機械方向設定器８により機械正方向と位置
情報増加方向とが一致すると設定され、位置データ極性
変換判定部１０により極性変換不要と判定された場合に
は、現在位置データ極性変換部１１による極性変換は行
なわず、受信位置データＳ₃をそのまま現在位置データ
として出力される(ステップＳ１０)。

【００５６】これに対し、機械方向設定器８により機械
正方向と位置情報増加方向とが逆であると設定され、位
置データ極性変換判定部１０により極性変換要と判定さ
れた場合には、現在位置データ極性変換部１１にて受信
位置データＳ₃についての極性変換を行なったものが、
現在位置データとして出力される(ステップＳ１１)。

【００５７】そして、位置データ補正判定部２２におい
て、位置データ補正設定器２１により補正要と設定され
ているか否かを判定する(ステップＳ１２)。位置データ
補正設定器２１による設定は、通常、機械正方向と位置
情報増加方向とが一致する場合に不要、不一致の場合に
要と設定されており、ステップＳ１２において補正不要
と判定された場合には、現在位置データ極性変換部１１
にて極性変換を施されなかった受信位置データＳ₃が、
そのまま現在位置データとして現在位置データ記憶部１
２に記憶される。

【００５８】一方、ステップＳ１２において補正要と判
定された場合には、現在位置データ極性変換部１１にて
極性変換を施された受信位置データＳ₃に対し、位置デ
ータ補正部２３によって１回転分の値が加算され(ステ
ップＳ１３)、その加算後のデータが、現在位置データ
として現在位置データ記憶部１２に記憶される。

【００５９】このように、本実施例の位置制御装置の原
点復帰制御方法によれば、原点復帰動作制御部７ｄによ
る原点復帰の動作は、機械正方向と位置情報増加方向と
の一致／不一致に関係なく同一のものとすることがで
き、その速度パターンも図９(ａ)に基づく滑らかな動き
で、しかも最短の時間で原点復帰動作を完了させること
が可能になるため、原点復帰作業が大幅に簡易化される
とともに、その作業時間が大きく短縮されることにな
る。

【００６０】また、従来手段では、機械正方向と位置情
報増加方向との一致／不一致それぞれの場合で異なる動
作を行なっていたため、原点復帰作業に不慣れな作業員
に誤動作ではないかとの懸念を生じさせる場合があった
が、本方法によれば、このようなことも生じなくなる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の位置制御
装置の原点復帰制御方法によれば、電気的原点の検知
後、この原点から所定方向へ適当角度だけ移動した位置
で多回転情報をリセットするに際し、機械正方向と位置
情報増加方向とが一致する場合、エンコーダの位置情報
をそのまま現在位置データとする一方、前記方向が不一
致の場合、エンコーダの位置情報を極性変換したものに
１回転分の値を加算し現在位置データとすることによ
り、機械正方向と位置情報増加方向との方向性の一致に
関係なく、同一動作により原点復帰作業を行なえ、この
原点復帰作業を大幅に簡易化できるとともに作業時間の
短縮を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての位置制御装置の原点
復帰制御方法を示すもので、(ａ)はその原点復帰処理手
順を説明するためのフローチャート、(ｂ)はその受信位
置データ変換処理手順を説明するためのフローチャート
である。

【図２】本実施例の方法を適用された位置制御装置にお
けるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本実施例における受信位置データ変換処理を具
体的に説明すべく位置情報の状態を示すグラフである。

【図４】一般的な位置制御装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】(ａ)は機械正方向とエンコーダからの位置情報
増加方向とが一致する場合の当該位置情報の出力状態を
示す図、(ｂ)は機械正方向とエンコーダからの位置情報
増加方向とが逆である場合の当該位置情報の出力状態を
示す図である。

【図６】従来の位置制御装置におけるモータ制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】従来装置による原点復帰処理手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図８】従来装置における受信位置データ変換処理手順
を説明するためのフローチャートである。

【図９】(ａ)は機械正方向とエンコーダからの位置情報
増加方向とが一致する場合におけるリセット位置までの
加減速パターンを示すグラフ、(ｂ)，(ｃ)はいずれも機
械正方向とエンコーダからの位置情報増加方向とが逆で
ある場合におけるリセット位置までの加減速パターンを
示すグラフである。

【符号の説明】

１ 回転体(所定部材) ２ 減速機 ３ 駆動モータ ４ 多回転絶対値エンコーダ ５ 位置情報受信装置 ６ サーボドライバ ７Ａ モータ制御装置 ７ｃ 受信位置データ変換処理部 ７ｄ 原点復帰動作制御部 ８ 機械方向設定器 ９ 受信位置データ記憶部 １０ 位置データ極性変換判定部 １１ 現在位置データ極性変換部 １２ 現在位置データ記憶部 １５ 速度指令生成部 １６ リセット位置指令部 １７ リセット位置到着判定部 １８ リセット信号出力部 １９ 信号遅延部 ２０ 位置情報送信要求信号出力部 ２１ 位置データ補正設定器 ２２ 位置データ補正判定部 ２３ 位置データ補正部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定部材の位置を制御すべく、多回転情
   報と１回転内角度情報とを別々に管理しながら回転位置
   を検出する多回転絶対値エンコーダと、原点復帰時に前
   記所定部材の位置に応じて動作する位置検出器とを有し
   てなる位置制御装置について、前記位置検出器の動作位
   置を基準とし該動作位置を検知した後、前記所定部材を
   所定方向へ移動させながら、前記多回転絶対値エンコー
   ダから所定角度毎に出力されるＺパルスを最初に検知し
   た位置を電気的原点とし、該電気的原点から前記所定方
   向へ適当な角度(１回転未満)だけ移動した位置で前記多
   回転絶対値エンコーダの多回転情報をリセットする原点
   復帰制御方法であって、 前記位置制御装置にて予め設定される機械正方向と前記
   多回転絶対値エンコーダの位置情報増加方向とが一致す
   る場合には、前記多回転絶対値エンコーダから多回転情
   報および１回転内角度情報として得られる位置情報をそ
   のまま前記位置制御装置における現在位置データとする
   一方、 前記機械正方向と前記位置情報増加方向とが逆方向であ
   る場合には、前記多回転絶対値エンコーダから多回転情
   報および１回転内角度情報として得られる位置情報を極
   性変換するとともに、該極性変換後の位置情報に１回転
   分の値を加算したものを前記位置制御装置における現在
   位置データとすることを特徴とする位置制御装置の原点
   復帰制御方法。