JPH11259136A - 定位置停止制御装置 - Google Patents

定位置停止制御装置

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JPH11259136A
JPH11259136A JP5647198A JP5647198A JPH11259136A JP H11259136 A JPH11259136 A JP H11259136A JP 5647198 A JP5647198 A JP 5647198A JP 5647198 A JP5647198 A JP 5647198A JP H11259136 A JPH11259136 A JP H11259136A
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JP
Japan
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stop
deceleration
control device
signal
deviation
Prior art date
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Pending
Application number
JP5647198A
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English (en)
Inventor
Makoto Narita
誠 成田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】定位置停止制御装置で使用する速度指令偏差を
被動作材の状態によって補正し、被動作材の停止精度を
向上すること。 【解決手段】停止信号8aが出力された時の速度切替信
号8bを速度切替信号8b1としてメモリーし、位置帰
還信号6aを位置帰還信号6a1としてメモリーする。
停止状態は、位置帰還信号6aが変化しなくなったこと
により認識し、この停止状態を認識したときの位置帰還
信号6aの値と一旦メモリーした位置帰還信号6a1の
偏差を移動量として演算する。速度切替信号8bが出力
されているときのプッシャー2の速度をVp、一旦停止
信号8aが発信されてから停止完了するまでの移動量を
L、速度基準信号8bから停止完了するまでの減速率を
αとし、このαに基づいて停止位置精度の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機駆動装置を
用いて材料を所定の位置に停止させる定位置停止制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の定位置停止制御装置に関して、図
2、図3を用いて説明する。被動作材1は、プッシャ−
2により図2の矢印方向に押される。プッシャ−2は電
動機3からの回転をラックピニオン式のギアーを介し走
行する。電動機3はドライブ装置4からの信号により回
転する。ドライブ装置4は、停止位置演算装置5からの
出力信号に従い、電動機3の回転数を指定する。停止位
置演算装置5は、被動作材1を目標の位置に停止させる
ようにプッシャ−2の位置を所定の位置に停止させる目
標位置信号となる位置基準信号5aとプッシャー2の位
置を検出する位置検出器6からの位置帰還信号6aの偏
差信号とにより図3に示す出力信号をドライブ装置4に
出力する。
【0003】図3は、停止位置演算装置5の概略を説明
する為の図である。点線で囲んだ部分のx軸は位置基準
信号5aと位置帰還信号6aの偏差、Y軸は、停止位置
演算装置からの出力信号である。次に、この図3を用い
て、停止位置演算装置5の動作原理を説明する。位置基
準信号5aと位置帰還信号6aとの偏差値と、正転側減
速指令偏差7a、正転側停止指令偏差7b、逆転側減速
指令偏差7c、逆転側停止指令偏差7dとを比較し等号
符号判断によって正転指令4a、逆転指令4b、高速指
令4c、低速指令4dを出力する。
【0004】等号符号判断をドライブ装置4が正転側に
電動機を回転させる基準を出力する場合を例として以下
に説明してみる。位置基準信号5aをLref 、位置帰還
信号6aをLact 、位置基準信号5aと位置帰還信号6
aとの偏差をΔL、正転側減速指令偏差7aをLfdec、
正転側停止指令偏差7bをLfstpとしたとき
【0005】
【数1】ΔL=Lref −Lact
【0006】
【数2】ΔL≦Lfdec
【0007】
【数3】ΔL≦Lfstp △Lは上記3式で表すことができる。ここで、停止位置
演算装置5は、式2が成立した時点で減速指令4cを出
力し、式1の結果が正符号でかつ式3が成立するまで正
転指令4aを出力する。この結果、プッシャー2は位置
基準信号5aで指定された位置まで移動し、停止するこ
とになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定位置制御装置に関しては、停止精度の向上が図れない
おそれが生じる場合があった。この点に関して、図4を
用いて説明する。図4は、ドライブ装置の駆動信号と実
際の速度を示す説明図である。
【0009】停止位置演算装置からの出力指令によるド
ライブ装置の駆動信号は、図4の太線で記載したもので
ある。プッシャー2は、重量により同図一点鎖線で示し
たような動作となる。ここで、図4の一点鎖線で示した
傾斜は重量により変化するため、図2に示した被動作材
1の重量、によって変化する。
【0010】従って、図3に示した正転側減速指令偏差
7a、正転側停止指令偏差7b、逆転側減速指令偏差7
c、逆転側停止指令偏差7dの各数値が固定の場合、被
動作材1の停止目標位置である位置基準に停止させるこ
とができなくなり、停止目標位置に対し行き過ぎもしく
は過不足が発生し、停止精度の向上が図れない事態が生
じるおそれがある。
【0011】そこで、本発明は、定位置停止制御装置で
使用する正転側減速指令偏差、正転側停止指令偏差、逆
転側減速指令偏差、逆転側停止指令偏差を被動作材の状
態によって補正し、被動作材の停止精度を向上すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するため、請求項1記載の発明は、被動作材の最高速度
から所定の減速を行わずに停止するまでの距離と前記被
動作材の最高速度から停止するまでの減速率とに基づい
て、前記減速開始点及び前記被動作材の停止位置を演算
することを特徴とする。
【0013】請求項2記載の発明は、被動作材の最高速
度から減速が完了するまでの距離と前記被動作材の最高
速度と減速速度とから得られる減速率とに基づいて、前
記被動作材の停止位置を演算することを特徴とする。
【0014】請求項3記載の発明は、基準となる所定の
被動作材の重量と前記被動作材の重量との比に基づい
て、前記基準となる被動作材における減速開始点及び前
記被動作材の停止位置を補正することを特徴とする。
【0015】請求項4記載の発明は、基準となる所定の
被動作材の重量と前記被動作材の重量との比に基づい
て、前記基準となる被動作材における減速開始点及び停
止位置を補正する手段と、前記被動作材の摩擦情報に基
づいて前記減速開始点及び停止位置補正する手段とを有
することを特徴とする。
【0016】このように、正転側減速指令偏差、正転側
停止指令偏差、逆転側減速指令偏差、逆転側停止指令偏
差を、被動作材の状態によって補正する機能を持った停
止位置演算装置からの出力信号に基づいて、電動機の回
転数を指定することによって、被動作材を所定の位置に
停止させる時の停止精度を向上することを可能とする。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1を用い
て説明する。図1は、正転側減速指令偏差7a、正転側
停止指令偏差7b、逆転側減速指令偏差7c、逆転側停
止指令偏差7dを被動作材の状態によって演算する距離
演算機能を有した定位置停止制御装置を示す図である。
図2及び図3で説明したものと同じ機能には同一番号を
付しその説明は省略する。図1の8aは、停止目標位置
へ動作させる前に一旦停止させる一旦停止信号である。
図示していない停止位置演算装置5以外の指令装置から
ドライブ装置4に対して出力されるものである。8bは
速度切替信号で、図示していない停止位置演算装置5以
外の指令装置からドライブ装置4に対し出力される。
【0018】一旦停止信号8aが出力された時の速度切
替信号8bを速度切替信号8b1としてメモリーし、位
置帰還信号6aを位置帰還信号6a1としてメモリーす
る。停止状態は、位置帰還信号6aが変化しなくなった
ことにより認識し、この停止状態を認識したときの位置
帰還信号6aの値と一旦メモリーした位置帰還信号6a
1の偏差を移動量として演算する。
【0019】次に、正転側減速指令偏差7a、正転側停
止指令偏差7b、逆転側減速指令偏差7c、逆転側停止
指令偏差7dを出力する手法を説明する。速度切替信号
8bが出力されているときのプッシャー2の速度をV
p、一旦停止信号8aが発信されてから停止完了するま
での移動量をL、速度基準信号8bから停止完了するま
での減速率をαとすると、減速率αは次式で表される。
【0020】
【数4】α=vp2/(2L) 次に、この減速率αを使用し、高速指令4dをOFFさ
せ、低速指令4cをONさせるための距離、低速指令4
cと正転指令4aもしくは逆転指令4bをOFFさせる
ための距離を演算する。高速指令出力時の速度をVh、
低速指令出力時の速度をVsとし、高速指令4dをOF
Fさせ低速指令4cをONさせるための距離をLdec 、
低速速指令4cと正転指令4aもしくは逆転指令4bを
OFFさせるための距離をLstp 、低速状態で一定時間
走行させる距離をLcとした場合、
【0021】
【数5】Lstp =(Vs 2)/(2α) Ldec =(Vs 2)/(2α)+Lc +Lstp と表現することができる。
【0022】従って、図1の正転側減速指令偏差7aを
Lfdec、正転側停止指令偏差7bをLfstp、逆転側減速
指令偏差7cをLbdec、逆転側停止指令偏差7dをLbs
tpとすると、
【0023】
【数6】Lfdec=Ldec Lfstp=Lstp Lbdec=0−Lfdec Lbstp=0−Lfstp と表現できる。また、停止位置演算装置5からの高速指
令出力時の高速Vhと低速指令出力時の低速Vsへの減
速率αdec を次式で演算することも可能である。
【0024】
【式7】αdec =(Vh2―Vs2)/(2L) 次に、このαdec を使用して低速速指令4cと正転指令
4aもしくは逆転指令4bをOFFさせるための距離Ls
tpを次式により演算する。
【0025】
【式8】Lstp =(Vs2)/(2×αdec ) 図1の正転側減速指令偏差7aをLfdec、正転側停止指
令偏差7bをLfstp、逆転側減速指令偏差7cをLbde
c、逆転側停止指令偏差7dをLbstpとすると、
【0026】
【数9】Lfdec=固定値 Lfstp=Lstp Lbdec=固定値 Lbstp=0−Lfstp を、それぞれ出力することとなる。また、実動作材の重
量と、基準動作材の正転側減速指令偏差と、正転側停止
指令偏差と、逆転側減速指令偏差と、逆転側停止指令偏
差とを入力し、基準動作材の重量をWb、実動作材の重
量をWa、基準動作材の正転側減速指令偏差をLfdecb、
正転側停止指令偏差Lfstpb、逆転側減速指令偏差Lbdec
b、逆転側停止指令偏差Lbstpbとすると、前記各偏差を
補正する偏差補正量Lcmp は、次式によって演算され
る。
【0027】
【数10】Lcmp =(Wb−Wa)/Wb 定位置停止制御装置5への正転側減速指令偏差7aをL
fdec、正転側停止指令偏差7bをLfstp、逆転側減速指
令偏差7cをLbdec、逆転側停止指令偏差7dをLbstp
とした場合、各々下記式を用い演算し出力する。
【0028】
【数11】Lfdec=Lfdecb ×Lcmp LfStP=Lfstpb ×Lcmp Lbdec=Lbdecb ×Lcmp Lbstp=Lbstpb ×Lcmp また、偏差補正量Lcmp の他に、被動作材1に対し例え
ば洗浄のため予め洗浄液等を噴射した場合にあっては、
被動作材1の摩擦係数が変わるため、摩擦係数変更原因
要素信号を入力し基準の摩擦係数をμb、摩擦係数変更
原因要素信号がONするときの摩擦係数補正代をμcと
した時の摩擦に係わる偏差補正量Lcmp1、Lcmp を次式
により演算する。
【0029】
【数12】Lcmp1=μb−μc Lcmp =(Wb−Wa)+Lcmp1 なお、上記実施例における定位置停止制御装置において
は、電気的回生制動トルク量不足もしくは電気的回生制
動を持たない直流ドライブ装置、またはポールチェンジ
もしくは巻線形交流電動機を用いて駆動される装置によ
って、実施することが可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、正転側減速指令偏差、
正転側停止指令偏差、逆転側減速指令偏差、逆転側停止
指令偏差が被動作材の状態によって補正される機能を有
することから、停止位置演算装置から出力する正転指
令、逆転指令、低速指令、高速指令のON/OFFタイ
ミングが、被動作材の状態によって可変となり、被動作
材の停止精度を向上させることができる定位置停止制御
装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す定位置停止制御装置の説
明図。
【図2】従来の定位置停止制御装置を示す説明図。
【図3】従来の停止位置演算装置の概略図。
【図4】ドライブ装置の駆動信号と実際の速度を示す説
明図。
【符号の説明】
1 被動作材 2 プッシャー 3 電動機 4 ドライブ装置 5 停止位置演算装置 6 位置検出器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機駆動装置を用いて少なくとも1つの
    減速開始点により被動作材を所定位置に停止させる定位
    置停止制御装置において、前記被動作材の最高速度から
    所定の減速を行わずに停止するまでの距離と前記被動作
    材の最高速度から停止するまでの減速率とに基づいて、
    前記減速開始点及び前記被動作材の停止位置を演算する
    ことを特徴とする定位置停止制御装置。
  2. 【請求項2】電動機駆動装置を用いて少なくとも1つの
    減速開始点により被動作材を所定位置に停止させる定位
    置停止制御装置において、前記被動作材の最高速度から
    減速が完了するまでの距離と前記被動作材の最高速度と
    減速速度とから得られる減速率とに基づいて、前記被動
    作材の停止位置を演算することを特徴とする定位置停止
    制御装置。
  3. 【請求項3】電動機駆動装置を用いて少なくとも1つの
    減速開始点により被動作材を所定位置に停止させる定位
    置停止制御装置において、基準となる所定の被動作材の
    重量と前記被動作材の重量との比に基づいて、前記基準
    となる被動作材における減速開始点及び前記被動作材の
    停止位置を補正することを特徴とする定位置停止制御装
    置。
  4. 【請求項4】電動機駆動装置を用いて少なくとも1つの
    減速開始点により被動作材を所定位置に停止させる定位
    置停止制御装置において、基準となる所定の被動作材の
    重量と前記被動作材の重量との比に基づいて、前記基準
    となる被動作材における減速開始点及び停止位置を補正
    する手段と、前記被動作材の摩擦情報に基づいて前記減
    速開始点及び停止位置補正する手段とを有することを特
    徴とする定位置停止制御装置。
JP5647198A 1998-03-09 1998-03-09 定位置停止制御装置 Pending JPH11259136A (ja)

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