JPS60231003A - 空圧モ−タのサ−ボ機構 - Google Patents
空圧モ−タのサ−ボ機構Info
- Publication number
- JPS60231003A JPS60231003A JP8868784A JP8868784A JPS60231003A JP S60231003 A JPS60231003 A JP S60231003A JP 8868784 A JP8868784 A JP 8868784A JP 8868784 A JP8868784 A JP 8868784A JP S60231003 A JPS60231003 A JP S60231003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pneumatic motor
- speed
- encoder
- drive
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
- F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
- F15B9/03—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type with electrical control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えばマニユピレータ等のアームの駆動等に
用いる空気圧モータの制御を行なうためのサーボ機構に
関する。
用いる空気圧モータの制御を行なうためのサーボ機構に
関する。
上記空気圧モータの回転等を制御する場合、従来は、方
向切換弁と圧力調整弁とにより、回転方向と回転速度を
調節する手段が用いられていた。
向切換弁と圧力調整弁とにより、回転方向と回転速度を
調節する手段が用いられていた。
しかしながら、上記従来構成になる手段にあっては、空
気圧モータの速度制御を自動的に行うことは弁の構造上
非常にめんどうであり、複雑化するため、事実上速度の
自動制御は行なわれていなかった。
気圧モータの速度制御を自動的に行うことは弁の構造上
非常にめんどうであり、複雑化するため、事実上速度の
自動制御は行なわれていなかった。
従って、空気圧モータは構造が簡単であり、かつ、軽量
化が可能であるにも拘らず、上記マニュピレータのアク
チュエータに用いることができなかった。
化が可能であるにも拘らず、上記マニュピレータのアク
チュエータに用いることができなかった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、空気圧モータの駆動を自動制御することが可
能な手段を備え次空圧モータのサーボ機構を提供するこ
とＫある。
の目的は、空気圧モータの駆動を自動制御することが可
能な手段を備え次空圧モータのサーボ機構を提供するこ
とＫある。
上記目的を達成すべく本発明による空圧モータのサーボ
機構は、空気圧モータへの空圧流量をＯＮ＠ＯＦＦする
５ポート、３ポジシヨンの電磁パルプ、前記モータの駆
動量を検出するエンコーダ、前記エンコーダによるモー
タの検出駆動量および検出駆動速度と目標駆動量および
目標速度とを比較しその偏差を演算する手段、・および
、前記偏差に基いて前記電磁パルプをパルス駆動する手
段とを設け、前記空気圧モータの駆動方向とその速度を
フィードバック制御すべく構成しである点に特徴を有す
る。
機構は、空気圧モータへの空圧流量をＯＮ＠ＯＦＦする
５ポート、３ポジシヨンの電磁パルプ、前記モータの駆
動量を検出するエンコーダ、前記エンコーダによるモー
タの検出駆動量および検出駆動速度と目標駆動量および
目標速度とを比較しその偏差を演算する手段、・および
、前記偏差に基いて前記電磁パルプをパルス駆動する手
段とを設け、前記空気圧モータの駆動方向とその速度を
フィードバック制御すべく構成しである点に特徴を有す
る。
つｔ９．５ポート−３ポジシヨンの電磁パルプを用いて
、そのポジションを切換えること罠よってモータの正、
逆転および停止を制御するトドもに、パルプをパルス駆
動することによって間歇的ＫＯＮ、ＯＦＦして圧力を調
節し、速度を制御するのである。
、そのポジションを切換えること罠よってモータの正、
逆転および停止を制御するトドもに、パルプをパルス駆
動することによって間歇的ＫＯＮ、ＯＦＦして圧力を調
節し、速度を制御するのである。
そして、エンコーダによって検出されたモータの回転量
（駆動量）と速度を目標値と比較し。
（駆動量）と速度を目標値と比較し。
その偏差に対応して前記パルプのＯＮ、ＯＦＦ比を変え
るべくフィードバック制御するととＫよって、モータの
駆動量と速度を目標値に対してリニアに追従させるので
ある。
るべくフィードバック制御するととＫよって、モータの
駆動量と速度を目標値に対してリニアに追従させるので
ある。
上記特徴数に下記の如き優れた効果が発揮されるに至っ
た。
た。
即ち、従来は非常に制御しにくかった空気圧モータの速
度を定量的に自動制御できるに至った。
度を定量的に自動制御できるに至った。
又、上記速度や駆動量を調節するにパルプをパルス駆動
すなわちＯＮ、ＯＦＦのみＫよって行なっているので、
パルプの構成ならびにその駆動機構を簡素化できるとい
う効果もある。
すなわちＯＮ、ＯＦＦのみＫよって行なっているので、
パルプの構成ならびにその駆動機構を簡素化できるとい
う効果もある。
従って、マニュピレータ等の制御精度を要求されるよう
なアクチュエータとしても空気圧モータを用いることが
可能になったのである。
なアクチュエータとしても空気圧モータを用いることが
可能になったのである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は、空気圧モータのサーボ機構のブロック図であ
って、空気圧モータ（１）への空圧中量と方向をの換え
るための５ポート・３ポジシコンのチェックパルプ内蔵
型電磁バルブ（りをパルス駆動することＫよって、前記
モータ（１）の回転方向と速度を調節すべく構成しであ
る。 。
って、空気圧モータ（１）への空圧中量と方向をの換え
るための５ポート・３ポジシコンのチェックパルプ内蔵
型電磁バルブ（りをパルス駆動することＫよって、前記
モータ（１）の回転方向と速度を調節すべく構成しであ
る。 。
そして、モータ（凰）の駆動量すなわち目標停止位置（
！。）および目標速度（マ。）と、前記モータ（１）の
回転（駆動量）を検出するエンコーダ（３）Ｋよる検出
量（Ｋｌおよび検出速度ｆｆｌとを、位置・速度補償コ
ントローラ（４）Ｋよって比較演算し、目標値（！、）
、（マ。）Ｋ対する偏差（）ｘ）、（ｊマ）誉算出する
。
！。）および目標速度（マ。）と、前記モータ（１）の
回転（駆動量）を検出するエンコーダ（３）Ｋよる検出
量（Ｋｌおよび検出速度ｆｆｌとを、位置・速度補償コ
ントローラ（４）Ｋよって比較演算し、目標値（！、）
、（マ。）Ｋ対する偏差（）ｘ）、（ｊマ）誉算出する
。
次に、比例パルス発生器（６）によって、前記偏差（ｊ
り、（ｊ、）に対応して前記パルプ（２）の駆動方向と
パルス比を変更すべく、この偏差（）ｘ）。
り、（ｊ、）に対応して前記パルプ（２）の駆動方向と
パルス比を変更すべく、この偏差（）ｘ）。
（ｌマ）の極性とその大きさに基いて、夫々駆動パルス
ｆｐｌ 、 （Ｐｌのデユー戸イ比を設定するのである
。
ｆｐｌ 、 （Ｐｌのデユー戸イ比を設定するのである
。
つま９、第２図に示すように、前記エンコーダ（３）Ｋ
よるモータ（ｌｌの検出駆動量（ｘ）と速度＜ｖ＋をフ
ィードバック制御することＫより、電磁パルプ（２）の
駆動電流をＰＷＭ変調するのである。
よるモータ（ｌｌの検出駆動量（ｘ）と速度＜ｖ＋をフ
ィードバック制御することＫより、電磁パルプ（２）の
駆動電流をＰＷＭ変調するのである。
ところで、前記電磁パルプ（２）をパルス駆動する場合
Ｋ、速度を低速にすると出力パルスのＯＮタイム（ｔｌ
が小さくなって、パルプ（２）の不感帯内に入ってしま
い、信号を出力しているにも拘らずモータ（１）が作動
しない場合があるため、本実施例では最小出力パルス幅
（ｔＪを前記パルプ（２）の不感帯幅（ｔｏ）以上に設
定しである。
Ｋ、速度を低速にすると出力パルスのＯＮタイム（ｔｌ
が小さくなって、パルプ（２）の不感帯内に入ってしま
い、信号を出力しているにも拘らずモータ（１）が作動
しない場合があるため、本実施例では最小出力パルス幅
（ｔＪを前記パルプ（２）の不感帯幅（ｔｏ）以上に設
定しである。
以下、前記比例パルス発生器（６）の別実施例について
説明する。
説明する。
本実施例は、前記パルプ（２（の不感帯域近傍での非直
線性を改善することを目的とするものであって、前記パ
ルス発生器（ｆｌ）から出力されるパルス電流（ＰＩを
その周期（′ｒ）を一定としてデユーティ比すなわちＯ
Ｎタイムｉｔ）を可変する構成に変えて、第３図に示す
ように、ＯＮタイＡ （ｔ）を前記最小出力パルス幅（
ｔ Ｏ）Ｋ固定し、ＯＦＦタイム（ｒ−ｔ）すなわち出
力周期（慣を可変するように、いわゆるＰＦＭ変調を行
なうように構成しである。
線性を改善することを目的とするものであって、前記パ
ルス発生器（ｆｌ）から出力されるパルス電流（ＰＩを
その周期（′ｒ）を一定としてデユーティ比すなわちＯ
Ｎタイムｉｔ）を可変する構成に変えて、第３図に示す
ように、ＯＮタイＡ （ｔ）を前記最小出力パルス幅（
ｔ Ｏ）Ｋ固定し、ＯＦＦタイム（ｒ−ｔ）すなわち出
力周期（慣を可変するように、いわゆるＰＦＭ変調を行
なうように構成しである。
従って、上記ＰＷＭ変調方弐に比較して制御インターバ
ルが出力周期（１）Ｋよって可変となり、モータ（１）
を低速駆動するような場合にはその制御インターバルが
長くなるという特性が有るが、前記パルプ（？）の不感
帯の影響が無いため、低速時の制御の直線性が良くなっ
て、細かい位置決め等の制御精度が大幅に良くなるとい
う効果が有る。
ルが出力周期（１）Ｋよって可変となり、モータ（１）
を低速駆動するような場合にはその制御インターバルが
長くなるという特性が有るが、前記パルプ（？）の不感
帯の影響が無いため、低速時の制御の直線性が良くなっ
て、細かい位置決め等の制御精度が大幅に良くなるとい
う効果が有る。
図面祉本発明に係る空圧モータのサーボ機構の実施例を
示し、第１図はサーボ機構のブロック図、第２図はパル
プ駆動パルスの説明図、そして、第３図は別実施例のパ
ルプ駆動パルスの説明図である。 ｉｌ＋・・・・・・空気圧モータ、（２）・・・・・・
電磁パルプ、（３）・・・・・・コンコーダ、（４）・
・・・・・偏差演算手段、（６）・・・・・・パルス駆
動手段、（！、）・・・・・・目Ｓｔ＊動量、（マ。）
・・・・・・目標速度、（Ｘ）・・・・・・検出輩動量
、（マ）・・・・・・検出速度、（）ｘ）＋＜ｉマ）・
・・・・・偏差、（ｔト・・・・ＯＮタイム、（Ｔ−ｔ
）・・・・・・ＯＦＦタイム。 代理人弁理士 北 村 修
示し、第１図はサーボ機構のブロック図、第２図はパル
プ駆動パルスの説明図、そして、第３図は別実施例のパ
ルプ駆動パルスの説明図である。 ｉｌ＋・・・・・・空気圧モータ、（２）・・・・・・
電磁パルプ、（３）・・・・・・コンコーダ、（４）・
・・・・・偏差演算手段、（６）・・・・・・パルス駆
動手段、（！、）・・・・・・目Ｓｔ＊動量、（マ。）
・・・・・・目標速度、（Ｘ）・・・・・・検出輩動量
、（マ）・・・・・・検出速度、（）ｘ）＋＜ｉマ）・
・・・・・偏差、（ｔト・・・・ＯＮタイム、（Ｔ−ｔ
）・・・・・・ＯＦＦタイム。 代理人弁理士 北 村 修
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 空気圧モータ（１）への空圧流量をＯＮ・ＯＦＦす
る５ポート、３ポジシヨンの電磁パルプ（２）、前記モ
ータｆｌ＋の駆動量を検出するエンコーダ（３）、前記
エンコーダ（３）によるモータ（！）の検出駆動量（Ｘ
ｌおよび検出駆動速度（ｖ）と目標駆動量（ｘ ｏ ）
および目標速度（Ｙｏ）とを比較しその偏差＜ａＸ）＋
＜Δマ）を演算する手段（４）、および、前記偏差（ｊ
ｘ）、（ｊｖ）に基いて前記電磁バルブ（２）をパルス
駆動する手段（５）とを設け、前記空気圧モータｆｉ＋
の駆動方向とその速度をフィード、バック制御すべく構
成しであることを特徴とする空圧モータのサーボ機構。 ■ 前記パルス駆動手段（５）は、前記電磁バルブ（２
）のＯＮタイム（ｔｌを一定とし、ＯＦＦタイム（Ｔ−
＋）を前記偏差（ｌｘ） 、 （ツマ）に対応して変更
すべく、電磁パルプ（２）を駆動するものであることを
特徴とする特許請求の範囲第０項に記載の空圧モータの
サーボ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8868784A JPS60231003A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 空圧モ−タのサ−ボ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8868784A JPS60231003A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 空圧モ−タのサ−ボ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231003A true JPS60231003A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13949746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8868784A Pending JPS60231003A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 空圧モ−タのサ−ボ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231003A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125803A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧アクチユエ−タの速度制御方法 |
| JPS63125804A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧アクチユエ−タの速度制御方法 |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP8868784A patent/JPS60231003A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125803A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧アクチユエ−タの速度制御方法 |
| JPS63125804A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧アクチユエ−タの速度制御方法 |
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