JPH08328663A - ロボット装置の駆動制御装置 - Google Patents
ロボット装置の駆動制御装置Info
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- JPH08328663A JPH08328663A JP7134598A JP13459895A JPH08328663A JP H08328663 A JPH08328663 A JP H08328663A JP 7134598 A JP7134598 A JP 7134598A JP 13459895 A JP13459895 A JP 13459895A JP H08328663 A JPH08328663 A JP H08328663A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 旋回リング1を1個のマスター・サーボモー
タ2と、2個のスレーブ・サーボモータ3,4とで回転
駆動させる際に、マスター側駆動制御系統12の速度制御
回路部22から電流制御回路部23に出力されるトルク指令
を、スレーブ側駆動制御系統13,14に設けられた電流制
御回路部31,32 に入力するトルク指令取出回路33に、ト
ルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタ34を設
けたものである。 【効果】 スレーブ・サーボモータに出力されるトルク
指令信号が、その小さい変動分がフィルタで除去されて
滑らかな信号となるので、旋回リングに作用するトルク
の変動を抑制することができる。
タ2と、2個のスレーブ・サーボモータ3,4とで回転
駆動させる際に、マスター側駆動制御系統12の速度制御
回路部22から電流制御回路部23に出力されるトルク指令
を、スレーブ側駆動制御系統13,14に設けられた電流制
御回路部31,32 に入力するトルク指令取出回路33に、ト
ルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタ34を設
けたものである。 【効果】 スレーブ・サーボモータに出力されるトルク
指令信号が、その小さい変動分がフィルタで除去されて
滑らかな信号となるので、旋回リングに作用するトルク
の変動を抑制することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボット装置の駆動制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】重量物をハンドリングするロボット装
置、例えばシールド工法に使用されるセグメントの自動
組立装置は、重量物であるセグメントを保持して所定位
置に移動案内させるもので、高精度な位置決めが要求さ
れており、このような位置決め用駆動部として、サーボ
モータが使用されている。
置、例えばシールド工法に使用されるセグメントの自動
組立装置は、重量物であるセグメントを保持して所定位
置に移動案内させるもので、高精度な位置決めが要求さ
れており、このような位置決め用駆動部として、サーボ
モータが使用されている。
【0003】ところで、上述したセグメントの自動組立
装置には、通常、複数台のサーボモータが使用されてお
り、複数台のサーボモータで1個の旋回リングが旋回さ
せられるが、従来、マスター・スレーブ方式と言われる
駆動制御方式が採用されている。
装置には、通常、複数台のサーボモータが使用されてお
り、複数台のサーボモータで1個の旋回リングが旋回さ
せられるが、従来、マスター・スレーブ方式と言われる
駆動制御方式が採用されている。
【0004】この駆動制御方式は、1台のサーボモータ
をマスター(主)とし、コントローラからの位置指令ま
たは速度指令を、このマスター・サーボモータのドライ
バに与え、スレーブ(従)となる残りのサーボモータ
を、トルク指令型のドライバで駆動するようになし、さ
らにその駆動指令は、マスター・サーボモータのトルク
値をそのまま使用することにより、マスター・サーボモ
ータが発生するトルクと同様のトルクを、スレーブ・サ
ーボモータに発生させて、高トルクを得るようにされて
いる。
をマスター(主)とし、コントローラからの位置指令ま
たは速度指令を、このマスター・サーボモータのドライ
バに与え、スレーブ(従)となる残りのサーボモータ
を、トルク指令型のドライバで駆動するようになし、さ
らにその駆動指令は、マスター・サーボモータのトルク
値をそのまま使用することにより、マスター・サーボモ
ータが発生するトルクと同様のトルクを、スレーブ・サ
ーボモータに発生させて、高トルクを得るようにされて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したマスター・ス
レーブ駆動制御方式によると、高速回転時、すなわち荷
重が一方向にだけ作用している場合には問題とならない
が、低速回転時にかつ自己位置を保持しながら移動して
いる場合には、荷重方向が低いサイクルで逆転する。
レーブ駆動制御方式によると、高速回転時、すなわち荷
重が一方向にだけ作用している場合には問題とならない
が、低速回転時にかつ自己位置を保持しながら移動して
いる場合には、荷重方向が低いサイクルで逆転する。
【0006】このため、各サーボモータの回転力を歯車
機構を介して旋回リングに伝えている場合で、かつ駆動
方向が低いサイクルで変化する場合には、歯車機構にお
けるバックラッシュにより、スレーブ・サーボモータの
トルクが旋回リングに作用するのに時間遅れが発生し、
マスター・サーボモータ側に発生するトルクに変動を与
えてしまう。
機構を介して旋回リングに伝えている場合で、かつ駆動
方向が低いサイクルで変化する場合には、歯車機構にお
けるバックラッシュにより、スレーブ・サーボモータの
トルクが旋回リングに作用するのに時間遅れが発生し、
マスター・サーボモータ側に発生するトルクに変動を与
えてしまう。
【0007】したがって、マスター・サーボモータのト
ルク値によって駆動されるスレーブ・サーボモータに、
トルク変動が発生し、さらにこのトルク変動より発生し
た振動数が、旋回リングの固有振動数に一致または接近
した場合、共振現象によりその振動が助長され、コント
ロールが不能になるという問題がある。
ルク値によって駆動されるスレーブ・サーボモータに、
トルク変動が発生し、さらにこのトルク変動より発生し
た振動数が、旋回リングの固有振動数に一致または接近
した場合、共振現象によりその振動が助長され、コント
ロールが不能になるという問題がある。
【0008】そこで、本発明は上記問題を解消し得るロ
ボット装置の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
ボット装置の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のロボット装置の駆動制御装置は、被駆動体
を複数個のサーボモータで駆動させるとともに、この
内、1個のサーボモータをマスターとなし、かつ残りの
サーボモータをスレーブとなしたロボット装置におい
て、マスター・サーボモータの駆動制御系統における速
度制御回路部から電流制御回路部に出力されるトルク指
令を、残りのスレーブ・サーボモータの駆動制御系統に
設けられた電流制御回路部に入力する信号取出回路に、
トルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタを設
けたものである。
め、本発明のロボット装置の駆動制御装置は、被駆動体
を複数個のサーボモータで駆動させるとともに、この
内、1個のサーボモータをマスターとなし、かつ残りの
サーボモータをスレーブとなしたロボット装置におい
て、マスター・サーボモータの駆動制御系統における速
度制御回路部から電流制御回路部に出力されるトルク指
令を、残りのスレーブ・サーボモータの駆動制御系統に
設けられた電流制御回路部に入力する信号取出回路に、
トルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタを設
けたものである。
【0010】
【作用】上記の構成によると、マスター・サーボモータ
の駆動制御系統における速度制御回路部から電流制御回
路部に出力されるトルク指令を、残りのスレーブ・サー
ボモータの駆動制御系統に設けられた電流制御回路部に
入力する信号取出回路に、トルク指令信号の小さい変動
分を除去するフィルタを設けたので、被駆動体に作用す
るトルクの変動を抑制することができる。
の駆動制御系統における速度制御回路部から電流制御回
路部に出力されるトルク指令を、残りのスレーブ・サー
ボモータの駆動制御系統に設けられた電流制御回路部に
入力する信号取出回路に、トルク指令信号の小さい変動
分を除去するフィルタを設けたので、被駆動体に作用す
るトルクの変動を抑制することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明のロボット装置の駆動制御装置
の一実施例を、図1および図2に基づき説明する。
の一実施例を、図1および図2に基づき説明する。
【0012】本実施例においては、ロボット装置とし
て、セグメントの組立装置のエレクタ装置に適用し、こ
のエレクタ装置における旋回リングを旋回させるための
駆動制御装置について説明する。
て、セグメントの組立装置のエレクタ装置に適用し、こ
のエレクタ装置における旋回リングを旋回させるための
駆動制御装置について説明する。
【0013】すなわち、図1において、1は重量物であ
るセグメントを保持して所定位置に回転させて位置決め
を行うための旋回リング(被駆動体)で、複数個例えば
3個のサーボモータ2〜4により駆動されるように構成
され、この内、1個のサーボモータ2がマスター(主)
として使用され、残りの2個のサーボモータ3,4がス
レーブ(従)として使用される。
るセグメントを保持して所定位置に回転させて位置決め
を行うための旋回リング(被駆動体)で、複数個例えば
3個のサーボモータ2〜4により駆動されるように構成
され、この内、1個のサーボモータ2がマスター(主)
として使用され、残りの2個のサーボモータ3,4がス
レーブ(従)として使用される。
【0014】次に、上記各サーボモータ2〜4の駆動制
御部11について説明する。この駆動制御部11は、マ
スター・サーボモータ2の駆動制御を行うマスター側駆
動制御系統12と、スレーブ・サーボモータ3,4の駆
動制御をそれぞれ行うスレーブ側駆動制御系統13,1
4とから構成されている。
御部11について説明する。この駆動制御部11は、マ
スター・サーボモータ2の駆動制御を行うマスター側駆
動制御系統12と、スレーブ・サーボモータ3,4の駆
動制御をそれぞれ行うスレーブ側駆動制御系統13,1
4とから構成されている。
【0015】上記マスター側駆動制御系統12は、旋回
リング1の旋回位置を指定する位置設定部(図示せず)
からの位置指令を入力して速度指令を出力する位置制御
回路部21と、この位置制御回路部21からの速度指令
を入力してトルク指令を出力する速度制御回路部22
と、この速度制御回路部22からのトルク指令を入力し
て駆動のための電流をマスター・サーボモータ2に出力
する電流制御回路部23と、マスター・サーボモータ2
に設けられたエンコーダ2aにより検出された位置信号
を位置指令および速度指令にフィードバックするフィー
ドバック回路24とから構成されている。なお、速度指
令にフィードバックする際には、位置信号が信号変換回
路25にて速度信号に変換される。
リング1の旋回位置を指定する位置設定部(図示せず)
からの位置指令を入力して速度指令を出力する位置制御
回路部21と、この位置制御回路部21からの速度指令
を入力してトルク指令を出力する速度制御回路部22
と、この速度制御回路部22からのトルク指令を入力し
て駆動のための電流をマスター・サーボモータ2に出力
する電流制御回路部23と、マスター・サーボモータ2
に設けられたエンコーダ2aにより検出された位置信号
を位置指令および速度指令にフィードバックするフィー
ドバック回路24とから構成されている。なお、速度指
令にフィードバックする際には、位置信号が信号変換回
路25にて速度信号に変換される。
【0016】また、上記各スレーブ側駆動制御系統1
3,14は、各スレーブ・サーボモータ3,4に駆動の
ための電流を出力する電流制御回路部31,32と、こ
の電流制御回路部31,32に上記マスター側駆動制御
系統12のトルク指令をモニター値として取り出すとと
もにこのトルク指令を上記電流制御回路部31,32に
出力するトルク指令取出回路(信号取出回路)33と、
このトルク指令取出回路33の途中に介装されたフィル
タ34とから構成されている。
3,14は、各スレーブ・サーボモータ3,4に駆動の
ための電流を出力する電流制御回路部31,32と、こ
の電流制御回路部31,32に上記マスター側駆動制御
系統12のトルク指令をモニター値として取り出すとと
もにこのトルク指令を上記電流制御回路部31,32に
出力するトルク指令取出回路(信号取出回路)33と、
このトルク指令取出回路33の途中に介装されたフィル
タ34とから構成されている。
【0017】そして、このフィルタ34としては、例え
ばコンデンサーにより構成された時定数フィルタが使用
されており、このフィルタ34により、図1中に示すよ
うに、小さい変動分を有するトルク指令信号(電圧信
号)aの変動分が除去されて滑らかなトルク指令信号b
が得られる。
ばコンデンサーにより構成された時定数フィルタが使用
されており、このフィルタ34により、図1中に示すよ
うに、小さい変動分を有するトルク指令信号(電圧信
号)aの変動分が除去されて滑らかなトルク指令信号b
が得られる。
【0018】なお、上記マスターおよびスレーブ側駆動
制御系統12,13,14における電流値についてもフ
ィードバック制御が行われている。したがって、サーボ
モータ2〜4により、旋回リング1を旋回させる場合、
旋回位置すなわち位置指令に基づき、位置制御回路部2
1で速度指令が出力され、そして速度制御回路部22か
らトルク指令が電流制御回路部23に出力されて、マス
ター・サーボモータ2の回転駆動が制御される。
制御系統12,13,14における電流値についてもフ
ィードバック制御が行われている。したがって、サーボ
モータ2〜4により、旋回リング1を旋回させる場合、
旋回位置すなわち位置指令に基づき、位置制御回路部2
1で速度指令が出力され、そして速度制御回路部22か
らトルク指令が電流制御回路部23に出力されて、マス
ター・サーボモータ2の回転駆動が制御される。
【0019】また、スレーブ側駆動制御系統13,14
のトルク指令取出回路33にも、マスター側駆動制御系
統12におけるトルク指令がモニタ信号として取り出さ
れ、このトルク指令がそれぞれの電流制御回路部31,
32に入力されて、スレーブ・サーボモータ3,4がの
回転駆動が制御される。すなわち、所定のトルクがでる
ように制御される。
のトルク指令取出回路33にも、マスター側駆動制御系
統12におけるトルク指令がモニタ信号として取り出さ
れ、このトルク指令がそれぞれの電流制御回路部31,
32に入力されて、スレーブ・サーボモータ3,4がの
回転駆動が制御される。すなわち、所定のトルクがでる
ように制御される。
【0020】そして、上記マスター側駆動制御系統12
からのトルク指令信号に小さい変動分が含まれている場
合、トルク指令取出回路33に介装されたフィルタ34
により、その変動分が除去されて、信号は全体として滑
らかになるため、旋回リング1に作用するトルク変動が
抑制され、したがって旋回リング1の共振を防ぐことが
できる。
からのトルク指令信号に小さい変動分が含まれている場
合、トルク指令取出回路33に介装されたフィルタ34
により、その変動分が除去されて、信号は全体として滑
らかになるため、旋回リング1に作用するトルク変動が
抑制され、したがって旋回リング1の共振を防ぐことが
できる。
【0021】なお、図2に、上記トルク指令信号取出回
路33における信号の波形を示す。(a)はフィルタ3
4を介装しない場合であり、また(b)はフィルタ34
を介装した場合を示し、フィルタ34を介装した場合、
トルク指令信号の変動が小さくなり、すなわち滑らかに
なっているのがよく判る。
路33における信号の波形を示す。(a)はフィルタ3
4を介装しない場合であり、また(b)はフィルタ34
を介装した場合を示し、フィルタ34を介装した場合、
トルク指令信号の変動が小さくなり、すなわち滑らかに
なっているのがよく判る。
【0022】上記実施例において、スレーブ・サーボモ
ータを2個として説明したが、勿論、2個に限定される
ものではなく、例えば1個または3個以上の場合にも、
適用し得るものである。
ータを2個として説明したが、勿論、2個に限定される
ものではなく、例えば1個または3個以上の場合にも、
適用し得るものである。
【0023】また、上記実施例においては、ロボット装
置として、旋回リングを説明したが、例えばロボット装
置のハンドリング用のアームにおける1個の関節軸を、
複数個のサーボモータにより回転駆動させる場合にも、
上述した駆動制御装置を適用することができる。
置として、旋回リングを説明したが、例えばロボット装
置のハンドリング用のアームにおける1個の関節軸を、
複数個のサーボモータにより回転駆動させる場合にも、
上述した駆動制御装置を適用することができる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、マ
スター・サーボモータの駆動制御系統における速度制御
回路部から電流制御回路部に出力されるトルク指令を取
り出し、残りのスレーブ・サーボモータの駆動制御系統
に設けられた電流制御回路部に入力させる信号取出回路
に、トルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタ
を設けたので、被駆動体に作用するトルクの変動を抑制
することができ、したがって被駆動体が共振するのを防
止することができる。
スター・サーボモータの駆動制御系統における速度制御
回路部から電流制御回路部に出力されるトルク指令を取
り出し、残りのスレーブ・サーボモータの駆動制御系統
に設けられた電流制御回路部に入力させる信号取出回路
に、トルク指令信号の小さい変動分を除去するフィルタ
を設けたので、被駆動体に作用するトルクの変動を抑制
することができ、したがって被駆動体が共振するのを防
止することができる。
【図1】本発明の一実施例における駆動制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例における旋回リングの振動状態を示す
波形図で、(a)はフィルタを介装しない場合を示し、
(b)はフィルタを介装した場合を示す。
波形図で、(a)はフィルタを介装しない場合を示し、
(b)はフィルタを介装した場合を示す。
1 旋回リング 2 マスター・サーボモータ 3,4 スレーブ・サーボモータ 11 駆動制御装置 12 マスター側駆動制御系統 13,14 スレーブ側駆動制御系統 21 位置制御回路部 22 速度制御回路部 23 電流制御回路部 31,32 電流制御回路部 33 トルク指令取出回路 34 フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 G05D 3/00 Q G05D 3/00 13/62 N 13/62 H02P 5/00 K H02P 5/00 5/50 A 5/50 G05B 19/18 C
Claims (1)
- 【請求項1】被駆動体を複数個のサーボモータで駆動さ
せるとともに、この内、1個のサーボモータをマスター
となし、かつ残りのサーボモータをスレーブとなしたロ
ボット装置において、マスター・サーボモータの駆動制
御系統における速度制御回路部から電流制御回路部に出
力されるトルク指令を、残りのスレーブ・サーボモータ
の駆動制御系統に設けられた電流制御回路部に入力する
信号取出回路に、トルク指令信号の小さい変動分を除去
するフィルタを設けたことを特徴とするロボット装置の
駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134598A JPH08328663A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ロボット装置の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134598A JPH08328663A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ロボット装置の駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328663A true JPH08328663A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15132146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134598A Pending JPH08328663A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | ロボット装置の駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328663A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183739B2 (en) | 2003-03-04 | 2007-02-27 | Fanuc Ltd | Synchronous control device |
| JP2008100773A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Murata Mach Ltd | 走行台車 |
| JP2008222334A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Murata Mach Ltd | 搬送装置 |
| CN102483627A (zh) * | 2009-07-23 | 2012-05-30 | 艾里逊变速箱公司 | 管理耦合到内燃机和电动机的车辆传动系统中转矩的系统 |
| JP2013091146A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Thk Co Ltd | ロボットの関節構造及びこの関節構造が組み込まれた人間型ロボット |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP7134598A patent/JPH08328663A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183739B2 (en) | 2003-03-04 | 2007-02-27 | Fanuc Ltd | Synchronous control device |
| JP2008100773A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Murata Mach Ltd | 走行台車 |
| JP2008222334A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Murata Mach Ltd | 搬送装置 |
| CN102483627A (zh) * | 2009-07-23 | 2012-05-30 | 艾里逊变速箱公司 | 管理耦合到内燃机和电动机的车辆传动系统中转矩的系统 |
| JP2013091146A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Thk Co Ltd | ロボットの関節構造及びこの関節構造が組み込まれた人間型ロボット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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