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技術 位置制御方法および位置検出器の故障検出方法

出願人 株式会社安川電機
発明者 坂巻憲一
出願日 2001年7月18日 (18年0ヶ月経過) 出願番号 2001-217422
公開日 2003年1月31日 (16年5ヶ月経過) 公開番号 2003-029843
状態 未査定
技術分野 数値制御 位置、方向の制御 数値制御
主要キーワード 確認周期 セミクローズ 位置検出制御 確認回数 指令器 移動指令量 回転指令 駆動電動機
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年1月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

別の独立した位置検出器を用いないで、従来から設けてある位置制御を行う位置検出器のみで停止時の位置検出器の故障を検出する。

解決手段

移動物の通常の移動指令がなされていない状態で、微細な移動指令を正逆2方向に与え、前記微細な移動指令に対し、一定時間内に前記移動物の移動量だけ位置検出器2からのフィードバックがない場合に、前記位置検出器2の異常と判断することを特徴とする。

概要

背景

位置検出器停止状態すなわち移動指令がなされていない状態で故障した場合、位置検出器停止の為にフィードバックに変化が無いのか、位置検出器故障の為にフィードバックに変化が無いのか判断できず、停止時の位置検出器の故障を検出できなかった。従来技術ではこれを回避するため、位置制御を行う為に従来設けてある位置検出器とは別に、独立した位置検出器を設け、どちらか一方の位置検出器が故障しても残る一方の位置検出器により故障検出を行っていた。

概要

別の独立した位置検出器を用いないで、従来から設けてある位置制御を行う位置検出器のみで停止時の位置検出器の故障を検出する。

移動物の通常の移動指令がなされていない状態で、微細な移動指令を正逆2方向に与え、前記微細な移動指令に対し、一定時間内に前記移動物の移動量だけ位置検出器2からのフィードバックがない場合に、前記位置検出器2の異常と判断することを特徴とする。

目的

従来の技術では、別の独立した位置検出器が必要となる為、システム構成が複雑となり、高価になる問題があった。そこで、本発明は別の独立した位置検出器を用いずに、従来設けてある位置制御を行う位置検出器のみで停止時の位置検出器の故障を検出することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

移動物位置制御装置において、前記移動物の通常の移動指令がなされていない状態で、微細な移動指令を正逆2方向に与えることを特徴とする移動物の位置制御方法

請求項2

前記微細な移動指令に対し、一定時間内に前記移動物の移動量だけ位置検出器からのフィードバックがない場合に、前記位置検出器の異常と判断することを特徴とする位置検出器の故障検出方法

技術分野

0001

本発明は、工作機械送り軸位置制御方法に関し、特に位置制御等に用いる位置検出器故障検出方法に関する。

背景技術

0002

位置検出器が停止状態すなわち移動指令がなされていない状態で故障した場合、位置検出器停止の為にフィードバックに変化が無いのか、位置検出器故障の為にフィードバックに変化が無いのか判断できず、停止時の位置検出器の故障を検出できなかった。従来技術ではこれを回避するため、位置制御を行う為に従来設けてある位置検出器とは別に、独立した位置検出器を設け、どちらか一方の位置検出器が故障しても残る一方の位置検出器により故障検出を行っていた。

発明が解決しようとする課題

0003

従来の技術では、別の独立した位置検出器が必要となる為、システム構成が複雑となり、高価になる問題があった。そこで、本発明は別の独立した位置検出器を用いずに、従来設けてある位置制御を行う位置検出器のみで停止時の位置検出器の故障を検出することを目的とする。

0004

上記目的を達成するため、本発明は、移動物位置制御装置において、前記移動物の通常の移動指令がなされていない状態で、微細な移動指令を正逆2方向に与えることを特徴とし、また、前記微細な移動指令に対し、一定時間内に前記移動物の移動量だけ位置検出器からのフィードバックがない場合に、前記位置検出器の異常と判断することを特徴とする位置検出器の故障検出方法である。

発明を実施するための最良の形態

0005

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。図1は一般的なセミクローズで構成される位置制御の概念図、図2は本発明のタイミングチャートである。まず図1により位置制御の概念を説明する。1は移動物(図示しない)の駆動用電動機、2は駆動電動機1の回転に連動して回転し、回転量すなわち移動量をフィードバックする位置検出器、3は駆動電動機1への回転指令すなわち移動指令を与える指令器、4は指令器3から与えられる移動指令と位置検出器2からフィードバックされる移動量を積分演算する制御ブロック、5は指令器3から与えられる移動指令と位置検出器2からフィードバックされる移動量の差がある設定された基準値を超えると異常と判断する異常検出ブロックである。図1のように構成された位置制御装置において、指令器3から移動指令が与えられると、駆動電動機1が移動指令に従って回転し、移動物(図示しない)が移動する。又、それと同時に駆動電動機1の回転に連動して位置検出器2が回転し、移動量をフィードバックする。制御ブロック4は与えられた移動指令とフィードバックされた移動量を積分演算し、移動指令とフィードバックされた移動量の積分量の差を算出する。制御ブロック4で算出した積分量の差が更に移動が必要な移動指令として駆動用電動機1に与えられ、以降正常状態での位置検出制御は上記動作を繰り返すことで位置制御を実現する。同時に、異常検出ブロック5は常時制御ブロック4で算出した積分量の差を監視し、設定された基準値を超えると何らかの異常が発生したと判断してシステムを停止する等の適切な処置を行う。以上の様な位置制御において、指令器3から移動指令を与えていない場合、すなわち駆動用電動機1が停止している状態で、何らかの理由で検出器2にフィードバックが変化できない故障が発生したとする。その場合、異常検出ブロック5では移動指令とフィードバックされる移動量の差が変化せず、設定された基準値を超えない為、検出器2の故障を判断できない。次に上記の問題点を解決する為の手段として、本発明による解決方法図2のタイミングチャートで説明する。指令器3は自らが移動指令を与えていない状態であることを検出し、設定された周期で意図的に微少な移動指令を駆動用電動機1に与える。正常な場合は、微少移動指令分だけ検出器2から移動量がフィードバックされる。指令器3は微少指令分だけ検出器2から移動量がフィードバックされると位置検出器2を正常と判断し、今度は先に微少移動指令した方向とは逆の方向に再度設定された周期で意図的に微少な移動指令を駆動用電動機5に与える。以降、上記を繰り返して常に設定された周期で検出器2が正常に動作している事を確認する。なお、移動物(図示しない)の摩擦抵抗等により検出器2の移動量のフィードバックが即座に帰還されない場合があるので、設定される周期内で数回の微少移動指令に対する移動量のフィードバックの確認を行う。また、正逆方向それぞれの微少移動指令は常に同周期かつ同回数とすることで、正逆のフィードバックの帰還にタイミングの差が発生しても、微少移動指令量は同一となる為、移動物(図示しない)がどちらか一方に動いてしまうことは無い。その為、周期の設定は確認周期×確認回数で設定し、設定された周期(確認回数)内に検出器2からの微少移動指令に対する移動量のフィードバックが帰還されない場合は、指令器3は検出器2の故障と判断し、非常停止等の適切な停止手段を実行する。

発明の効果

0006

以上述べたように、本発明によれば別の独立した位置検出器を用いずに、従来設けてある位置制御を行う位置検出器のみで停止時の位置検出器の故障を検出することが可能となり、シンプルで安価なシステムを供給できる効果がある。

図面の簡単な説明

0007

図1一般的なセミクローズで構成される位置制御の概念図
図2本発明の実施例を示すタイミングチャート

--

0008

1駆動用電動機
2位置検出器
3指令器
4制御ブロック
5異常検出ブロック

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