JP2002272153A - Motor control device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で且つより小さな電源設備で使用可能な
モータ制御装置を提供する。
【解決手段】 複数のモータを駆動するモータ制御装置
において、複数のモータが同一タイミングで加速する
際、同一タイミングで加速する各軸のモータ出力の総和
が電源電力を下回るようにモータ加速度あるいはモータ
速度の少なくとも一方を制限するモータ出力制限部を備
える。
(57) [Problem] To provide a motor control device which is inexpensive and can be used with smaller power supply equipment. In a motor control device that drives a plurality of motors, when a plurality of motors accelerate at the same timing, a motor acceleration or a motor speed is set so that the sum of the motor outputs of the respective axes accelerated at the same timing is less than the power supply power. And a motor output limiting unit that limits at least one of the two.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のモータに同
一の電源装置から給電するモータ制御装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for supplying power to a plurality of motors from the same power supply.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は、従来のモータ制御装置の一例を
示すブロック図である。このモータ制御装置は、数値制
御部10、各軸のサーボ制御部20x,20y,20
z、交流電源30、コンバータ部40、各軸のモータ5
0x,50y,50z、から構成されている。数値制御
部10は、プログラム入力部11、プログラム解釈部1
2、各軸の最大速度記憶部13、各軸の最大加速度記憶
部14、及び関数発生部(A)15から構成され、サー
ボ制御部20x,20y,20zは、位置・速度制御部
21x,21y,21z、インバータ制御部22x,2
2y,22zから構成される。各軸のサーボ制御部は各
軸のモータを独立に駆動することができる。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional motor control device. This motor control device includes a numerical control unit 10, servo control units 20x, 20y, 20 for each axis.
z, AC power supply 30, converter unit 40, motor 5 for each axis
0x, 50y, 50z. The numerical control unit 10 includes a program input unit 11, a program interpretation unit 1,
2. It comprises a maximum speed storage unit 13 for each axis, a maximum acceleration storage unit 14 for each axis, and a function generation unit (A) 15, and the servo control units 20x, 20y, 20z are position / speed control units 21x, 21y. , 21z, inverter control units 22x, 2
2y, 22z. The servo control unit of each axis can independently drive the motor of each axis.
【0003】数値制御部10では、プログラム入力部1
1に入力された加工プログラムの内容からプログラム解
釈部12が目標位置・回転数指令データMDを生成す
る。関数発生部(A)15は、最大速度記憶部13に設
定した各軸の最大速度単位量Nx,Ny,Nzと、最大
加速度記憶部14に設定した各軸の加速度単位量Ax,
Ay,Azと目標位置・回転数指令データMDにより、
各軸の速度単位量MPx,MPy,MPzを演算する。
サーボ制御部20x,20y,20zは、速度単位量M
Px,MPy,MPzを時間積分することにより位置指
令値を生成し、各軸のモータ50x,50y,50zに
取り付けられた位置検出器から送られる位置検出値から
トルク指令値MTx,MTy,MTzを生成し、インバ
ータ制御部22x,22y,22zを介してモータ50
x,50y,50zに供給することによりモータを駆動
する。コンバータ部40は、三相交流電源30を直流電
圧に変換し、インバータ制御部22x,22y,22z
に供給する。最大速度単位量とは単位時間当たりのモー
タ速度であり、加速度単位量とは、単位時間当たりの速
度単位量の変化分である。The numerical control unit 10 includes a program input unit 1
The program interpreting unit 12 generates the target position / rotational speed command data MD from the contents of the machining program input to 1. The function generator (A) 15 includes a maximum speed unit amount Nx, Ny, Nz for each axis set in the maximum speed storage unit 13 and an acceleration unit amount Ax, Ax,
Ay, Az and target position / rotational speed command data MD
The speed unit quantities MPx, MPy, MPz of each axis are calculated.
The servo control units 20x, 20y, and 20z calculate the speed unit amount M
A position command value is generated by time-integrating Px, MPy, MPz, and torque command values MTx, MTy, MTz are obtained from position detection values sent from position detectors attached to motors 50x, 50y, 50z of each axis. The motor 50 is generated through the inverter control units 22x, 22y, and 22z.
The motor is driven by supplying it to x, 50y, and 50z. The converter unit 40 converts the three-phase AC power supply 30 into a DC voltage, and controls the inverter control units 22x, 22y, 22z.
To supply. The maximum speed unit amount is a motor speed per unit time, and the acceleration unit amount is a change of the speed unit amount per unit time.
【0004】下記の数1は、図6に示したモータ制御装
置において、x,y,z軸のモータ50x,50y,5
0zを動作させた場合の加速時に発生する出力を示した
ものである。[0004] The following equation 1 represents the motors 50x, 50y, 5 of the x, y, z axes in the motor control device shown in FIG.
It shows the output generated at the time of acceleration when 0z is operated.
【0005】[0005]
【数1】Pn=(2π・Nn/60)×{(2π・Nn
/60)×Jn/tn+Dn} 但し、nは軸名称を示す。 Pn:n軸加速時の出力[W] Nn:n軸のモータ速度[/min] Jn:n軸のトータルイナーシャ[Kg・m^2] tn:n軸の加速時間[sec] Dn:n軸の摩擦トルク[N・m]## EQU1 ## Pn = (2π · Nn / 60) × {(2π · Nn
/ 60) × Jn / tn + Dn} where n indicates the axis name. Pn: Output during acceleration of n-axis [W] Nn: Motor speed of n-axis [/ min] Jn: Total inertia of n-axis [Kg · m ^ 2] tn: Acceleration time of n-axis [sec] Dn: n-axis Friction torque [Nm]
【0006】複数軸が同時に加速した場合のモータ出力
は、数1で算出した電力の総和であり、例えば、x,
y,z軸の各モータを同時に加速させた場合の出力は下
記の数2になる。[0006] The motor output when a plurality of axes are simultaneously accelerated is the sum of the electric powers calculated by equation (1).
The output when the y- and z-axis motors are accelerated simultaneously is given by the following equation (2).
【0007】[0007]
【数2】Pa=ΣPn=Px+Py+Pz## EQU2 ## Pa = ΣPn = Px + Py + Pz
【0008】図7は、3つのモータを同時に加速・減速
した場合のモータで発生する出力を示す図である。
(a)はx軸を加速・減速した時のx軸モータの速度を
示すグラフであり、tn(nは軸名称)はモータの加速
時間である。(b)はx軸モータの出力トルクを示すグ
ラフであり、(c)はx軸モータの電力を示すグラフで
ある。(d)は、x,y,z軸モータの合計の出力を示
すグラフである。このグラフより加速終了タイミング時
に発生する出力が最大値となる。なお、図7に示す記号
は次の通りである。 ΣPn(t):各軸のモータ出力の総和[W] Px(t),Py(t),Pz(t):各軸のモータ出力
[W] Tx(t),Ty(t),Tz(t):各軸のモータトル
ク[N・m] Nx(t),Ny(t),Nz(t):各軸のモータ速度
[rad/sec]FIG. 7 is a diagram showing outputs generated by the motors when three motors are simultaneously accelerated and decelerated.
(A) is a graph showing the speed of the x-axis motor when the x-axis is accelerated / decelerated, and tn (n is the axis name) is the acceleration time of the motor. (B) is a graph showing the output torque of the x-axis motor, and (c) is a graph showing the power of the x-axis motor. (D) is a graph showing the total output of the x, y, and z-axis motors. From this graph, the output generated at the timing of the end of acceleration has the maximum value. The symbols shown in FIG. 7 are as follows. ΣPn (t): Sum of motor outputs of each axis [W] Px (t), Py (t), Pz (t): Motor output of each axis [W] Tx (t), Ty (t), Tz ( t): Motor torque of each axis [N · m] Nx (t), Ny (t), Nz (t): Motor speed of each axis [rad / sec]
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモータ
制御装置は、予め設定された速度及び加速度でモータを
駆動するため、複数のモータを同時に駆動したときに
は、加速時に大きな電力を給電する必要があり、減速時
には大きな電力を電源に回生する必要がある。そのた
め、従来のモータ制御装置に電力を給電するコンバータ
部は、複数のモータを同時に駆動したときに発生する最
大出力を供給可能にする必要があり、かつコンバータ部
に給電する電源設備においても、最大出力を給電できる
設備が必要となる。そのため、同時に駆動する軸数が増
大した場合は、前記コンバータ部の最大給電能力をアッ
プすることによるコストアップや装置の大型化、及び電
源設備の容量アップをしなければならないという問題点
があった。The above-described conventional motor control device drives the motor at a preset speed and acceleration. Therefore, when a plurality of motors are driven at the same time, it is necessary to supply a large amount of electric power during acceleration. Yes, it is necessary to regenerate a large amount of power to the power source during deceleration. Therefore, the converter unit that supplies power to the conventional motor control device needs to be able to supply the maximum output generated when a plurality of motors are driven at the same time. Equipment that can supply power is required. Therefore, when the number of simultaneously driven axes increases, there is a problem in that the cost must be increased by increasing the maximum power supply capability of the converter unit, the size of the device must be increased, and the capacity of the power supply equipment must be increased. .
【0010】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたものであり、本発明の目的は、複数のモータを
同時に駆動する場合には、電源装置の給電能力に応じて
モータの速度及び加速度を制限し、安価で且つより小さ
な電源装置で使用可能なモータ制御装置を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for driving a plurality of motors at the same time according to the power supply capability of a power supply device. Another object of the present invention is to provide a motor control device which limits acceleration and can be used at low cost and with a smaller power supply device.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のモータ
に同一の電源装置から給電するモータ制御装置に関し、
本発明の上記目的は、複数のモータが同一タイミングで
加速する際、同一タイミングで加速する各軸のモータ出
力の合計が電源電力を下回るようにモータ加速度あるい
はモータ速度の少なくとも一方を制限することにより達
成できる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a motor control device for supplying power to a plurality of motors from the same power supply.
The object of the present invention is to limit at least one of the motor acceleration and the motor speed such that when a plurality of motors accelerate at the same timing, the sum of the motor outputs of the respective axes that accelerate at the same timing is lower than the power supply power. Can be achieved.
【0012】本発明では、同時に駆動するモータ出力の
総和に応じて、モータの速度及び加速度を制限するの
で、電源装置の小型化を容易に実現することができる。In the present invention, the speed and acceleration of the motor are limited according to the sum of the outputs of the motors driven at the same time, so that the power supply device can be easily reduced in size.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は、請求項2記載のモータ出
力制限部を有するモータ制御装置の一例を示すブロック
図であり、図6に示す従来例と同一構成箇所は同符号を
付して説明を省略する。本実施形態に係わるモータ制御
装置では、数値制御部10に、出力制限実行部16、出
力制限を行う条件を記憶する出力制限条件記憶部17、
出力制限時に使用する最大速度量を記憶する最大速度記
憶部(B)18、出力制限時に使用する最大加速度量を
記憶する最大加速度記憶部(B)19が新たに設定され
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a motor control device having a motor output restricting unit according to a second aspect of the present invention. The same components as those of the conventional example shown in FIG. The description is omitted. In the motor control device according to the present embodiment, the numerical control unit 10 includes an output restriction execution unit 16, an output restriction condition storage unit 17 that stores conditions for performing output restriction,
A maximum speed storage unit (B) 18 for storing the maximum speed amount used at the time of output restriction and a maximum acceleration storage unit (B) 19 for storing the maximum acceleration amount used at the time of output restriction are newly set.
【0014】図2は、出力制限実行部16の動作フロー
チャートの一例を示したものである。出力制限実行部1
6は、プログラム入力部11に入力されたプログラムよ
り、プログラム解釈部12を介して与えられた目標位置
・回転数指令MDの内容から、同時タイミングで起動指
令が与えられた軸を検出する(ステップS1)。例え
ば、プログラム入力部11にN101行のプログラムが
入力された場合は、同時タイミングで起動指令が与えら
れる軸をx,y,z軸であると検出する。また、N10
3行のプログラムが入力された場合は、同時タイミング
で起動指令が与えられる軸をx,y軸であると検出す
る。 N100 G01 F100 X500 Y300 N101 G00 X0 Y0 Z0 N102 G01 F100 X400 Z400 N103 G00 X50 Y50 N104 G04 F2 N***:プログラム行インデックス X***:X軸の目標座標 Y***:Y軸の目標座標 Z***:Z軸の目標座標 G01 F***:***mm/minでの切削送り指令 G00:早送り指令 G04 F***:***秒間の休止指令FIG. 2 shows an example of an operation flowchart of the output restriction execution section 16. Output restriction execution unit 1
6 detects an axis to which a start command has been given at the same time from the contents of the target position / rotational speed command MD given via the program interpretation unit 12 based on the program input to the program input unit 11 (step). S1). For example, when the program of the N101 line is input to the program input unit 11, the axes to which the start command is given at the same time are detected as the x, y, and z axes. Also, N10
When the program of three lines is input, the axes to which the start command is given at the same time are detected as the x and y axes. N100 G01 F100 X500 Y300 N101 G00 X0 Y0 Z0 N102 G01 F100 X400 Z400 N103 G00 X50 Y50 N104 G04 F2 N **: Program row index X **: Target coordinate of X axis Y **: Target coordinate of Y axis Z ***: Target coordinate of Z axis G01 F ***: Cutting feed command at *** mm / min G00: Rapid feed command G04 F ***: Pause command for *** seconds
【0015】さらに出力制限実行部16は、同時起動を
検出した軸と出力制限条件記憶部17に設定された出力
制限条件とが一致するか否かを判断し(ステップS
2)、一致する場合には、出力制限時の速度N1n(n
は軸名称)及び加速度A1n(nは軸名称)を関数発生
部(A)15へ供給し(ステップS3)、同時起動を検
出した軸と前記出力制限条件とが一致しない場合には、
従来の速度Nn(nは軸名称)及び加速度An(nは軸
名称)を関数発生部(A)15へ供給する(ステップS
4)。つまり、出力制限条件が仮にx軸、y軸、z軸の3
軸であれば、上記N101行のプログラムが入力された
場合には、出力制限が実行されるが、N103行のプロ
グラムが入力された場合には、出力制限が実行されな
い。Further, the output restriction execution section 16 determines whether or not the axes for which simultaneous activation has been detected match the output restriction conditions set in the output restriction condition storage section 17 (step S).
2) If they match, the speed N1n (n
Is supplied to the function generator (A) 15 (step S3), and if the axes for which simultaneous activation has been detected do not match the output restriction condition,
The conventional speed Nn (n is the axis name) and acceleration An (n is the axis name) are supplied to the function generator (A) 15 (step S).
4). In other words, if the output limiting condition is x-axis, y-axis, z-axis
In the case of the axis, the output restriction is executed when the program of the N101 line is input, but the output restriction is not executed when the program of the N103 line is input.
【0016】出力制限時の各軸のモータ出力の総和は、
数1及び数2より、下記の数3となる。When the output is limited, the sum of the motor output of each axis is
From Equations 1 and 2, Equation 3 below is obtained.
【0017】[0017]
【数3】P1a=ΣP1n P1n=(2π・N1n/60)×{(2π・N1n/
60)×Jn/t1n+Dn} 但し、nは軸名称を示す。 P1a:出力制限時の各軸のモータ出力の総和[W] P1n:出力制限時のn軸加速時の出力[W] N1n:出力制限時のn軸のモータ速度[/min] t1n:出力制限時のn軸の加速時間[sec]P1a = {P1n P1n = (2π · N1n / 60) × {(2π · N1n /
60) × Jn / t1n + Dn} where n indicates the axis name. P1a: Sum of motor outputs of each axis when output is restricted [W] P1n: Output during n-axis acceleration when output is restricted N1n: Motor speed of n-axis when output is restricted [/ min] t1n: Output restriction N-axis acceleration time [sec]
【0018】数3より、出力制限時のモータ速度N1n
を従来のモータ速度Nnよりも小さく、出力制限時の加
速時間t1nを従来の加速時間tnよりも大きく設定す
ることにより、出力制限時のモータ出力の総和を従来の
モータ出力の総和に対して小さくすることができる。From the equation (3), the motor speed N1n at the time of output limitation is obtained.
Is set smaller than the conventional motor speed Nn and the acceleration time t1n when the output is limited is set to be longer than the conventional acceleration time tn, so that the sum of the motor outputs when the output is limited is smaller than the sum of the conventional motor outputs. can do.
【0019】図3は、図1に示したモータ制御装置にお
いて、3つのモータを同時起動し、出力制限が実行され
た場合の加速・減速時に発生するモータ出力と図6に示
した従来のモータ制御装置におけるモータ出力を比較し
た図である。(a)はx軸を加速・減速した時のx軸モ
ータの速度を示すグラフ、(b)はx軸モータの出力ト
ルクを示すグラフ、(c)はx軸モータの電力を示すグ
ラフ、(d)は、x,y,z軸モータの合計の出力を示
すグラフである。図中の太線は出力制限時の結果であ
り、細線は従来制御の結果である。これらのグラフよ
り、出力制限が実行された場合に発生するモータ出力
は、従来のモータ制御装置よりも小さくなり、最大給電
出力値Pb以下にすることが容易に達成できる。なお、
図3に示す記号は次の通りである。 P1a(t):各軸のモータ出力の総和[W] P1x(t),P1y(t),P1z(t):出力制限時
の各軸のモータ出力[W] T1x(t),T1y(t),T1z(t):出力制限時
の各軸のモータトルク[N・m] N1x(t),N1y(t),N1z(t):出力制限時
の各軸のモータ速度[rad/sec] T1n:出力制限時のn軸の加速時間[sec]FIG. 3 shows the motor output generated during acceleration / deceleration when the three motors are started simultaneously in the motor control device shown in FIG. 1 and the output limit is executed, and the conventional motor shown in FIG. It is the figure which compared the motor output in a control device. (A) is a graph showing the speed of the x-axis motor when the x-axis is accelerated / decelerated, (b) is a graph showing the output torque of the x-axis motor, (c) is a graph showing the power of the x-axis motor, ( d) is a graph showing the total output of the x, y, and z axis motors. The thick line in the figure is the result when the output is limited, and the thin line is the result of the conventional control. From these graphs, the motor output generated when the output restriction is executed is smaller than that of the conventional motor control device, and it can be easily achieved to be equal to or less than the maximum power supply output value Pb. In addition,
The symbols shown in FIG. 3 are as follows. P1a (t): Sum of motor outputs of each axis [W] P1x (t), P1y (t), P1z (t): Motor output of each axis when output is limited [W] T1x (t), T1y (t ), T1z (t): Motor torque of each axis when output is limited [N · m] N1x (t), N1y (t), N1z (t): Motor speed of each axis when output is limited [rad / sec] T1n: acceleration time of the n-axis at the time of output limitation [sec]
【0020】図4は、請求項3記載のモータ出力制限部
を有するモータ制御装置の一例を示すブロック図であ
り、図6に示す従来例と同一構成箇所は同符号を付して
説明を省略する。本実施形態に係わるモータ制御装置で
は、数値制御部10に、関数発生部(B)60、最大出
力演算部61、出力比率演算部62、最大速度演算部6
3、最大加速度演算部64が追加される。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a motor control device having a motor output limiting unit according to the third aspect. The same components as those in the conventional example shown in FIG. I do. In the motor control device according to the present embodiment, the numerical control unit 10 includes a function generation unit (B) 60, a maximum output calculation unit 61, an output ratio calculation unit 62, and a maximum speed calculation unit 6.
3. A maximum acceleration calculator 64 is added.
【0021】図5は、本発明の数値制御部10の動作を
示すフローチャートである。関数発生部(B)60は、
プログラム入力部11に入力されたプログラムより、プ
ログラム解釈部12を介して与えられた目標位置・回転
数指令MDの内容から、同時タイミングで起動指令が与
えられた軸を検出する(ステップS21)。例えば、プ
ログラム入力部11にN101行のプログラムが入力さ
れた場合は、同時タイミングで起動指令が与えられる軸
をx,y,z軸であると検出する。 N100 G01 F100 X500 Y300 N101 G00 X0 Y0 Z0 N102 G04 F2 N***:プログラム行インデックス X***:X軸の目標座標 Y***:Y軸の目標座標 Z***:Z軸の目標座標 G01 F***:***mm/minでの切削送り指令 G00:早送り指令 G04 F***:***秒間の休止指令FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the numerical controller 10 of the present invention. The function generator (B) 60
Based on the contents of the target position / rotational speed command MD given via the program interpreting unit 12, the axes to which the start command is given at the same time are detected from the program input to the program input unit 11 (step S21). For example, when the program of the N101 line is input to the program input unit 11, the axes to which the start command is given at the same time are detected as the x, y, and z axes. N100 G01 F100 X500 Y300 N101 G00 X0 Y0 Z0 N102 G04 F2 N **: Program row index X **: X-axis target coordinate Y **: Y-axis target coordinate Z **: Z-axis target Coordinates G01 F ***: Cutting feed command at *** mm / min G00: Rapid feed command G04 F ***: Pause command for *** seconds
【0022】さらに関数発生部(B)60は、目標位置
・回転数指令MDと最大速度記憶部13、最大加速度記
憶部14より、同時タイミングで起動指令が与えられた
軸のモータ速度、加速時間を決定する。最大出力演算部
61は、同時タイミングで起動指令が与えられた軸の加
速時の最大出力を、予め与えられた当該軸のパラメータ
であるトータルイナーシャJnと摩擦トルクDnを用い
て数1に従い演算する(ステップS22)。さらに、数
2に従い最大出力の総和であるPaを演算する(ステッ
プS23)。出力比率演算部62は、予めパラメータと
して与えられた電源装置の最大給電出力値Pbを用い
て、下記の数4に従い許容電力のオーバ比率Vを演算す
る(ステップS24)。Further, the function generator (B) 60 outputs the target position / rotational speed command MD and the motor speed and acceleration time of the axis to which the start command is given at the same time from the maximum speed storage unit 13 and the maximum acceleration storage unit 14. To determine. The maximum output calculation unit 61 calculates the maximum output during acceleration of the shaft to which the start command has been given at the same time according to Equation 1 using the total inertia Jn and the friction torque Dn which are the parameters of the shaft given in advance. (Step S22). Further, Pa, which is the sum of the maximum outputs, is calculated according to Equation 2 (Step S23). Using the maximum power supply output value Pb of the power supply device given in advance as a parameter, the output ratio calculation unit 62 calculates the allowable power over ratio V according to the following Expression 4 (Step S24).
【0023】[0023]
【数4】V=Pb/PaV = Pb / Pa
【0024】この演算した値Vが1より大きいか小さい
かを判断し(ステップS25)、V<1で無い場合はV
=1に値を置き直す(ステップS26)。It is determined whether the calculated value V is larger or smaller than 1 (step S25).
The value is reset to = 1 (step S26).
【0025】出力比率演算部62の演算結果で、最大速
度演算部63と最大加速度演算部64のいずれかが動作
する。速度変更を行うか否かを判断し(ステップS2
7)、速度の変更を行う場合は、最大速度演算部63が
動作する(ステップS28)。最大速度演算部63は下
記の数5の演算を行い、関数発生部(A)15で使用す
る最大速度単位量Nn’(nは軸名称)を決定する。但
し、この時の加速度単位量は、最大加速度記憶部14の
値であるAn(nは軸名称)を使用する。Either the maximum speed calculator 63 or the maximum acceleration calculator 64 operates based on the calculation result of the output ratio calculator 62. It is determined whether or not to change the speed (step S2).
7) When changing the speed, the maximum speed calculation unit 63 operates (step S28). The maximum speed calculation unit 63 calculates the following Expression 5 and determines a maximum speed unit amount Nn ′ (n is an axis name) used in the function generation unit (A) 15. However, the acceleration unit amount at this time uses An (n is an axis name) which is a value of the maximum acceleration storage unit 14.
【0026】[0026]
【数5】Nn’=V^2×NnNn ′ = V ^ 2 × Nn
【0027】加速度の変更を行う場合は、最大加速度演
算部64が動作する(ステップS29)。最大加速度演
算部64は下記の数6の演算を行い、関数発生部(A)
15で使用する最大加速度単位量An’(nは軸名称)
を決定する。但し、この時の速度単位量は、最大速度記
憶部13の値であるNn(nは軸名称)を使用する。To change the acceleration, the maximum acceleration calculator 64 operates (step S29). The maximum acceleration calculation unit 64 performs the calculation of the following Expression 6, and a function generation unit (A)
The maximum acceleration unit amount An '(n is the axis name) used in 15
To determine. However, the speed unit quantity at this time uses Nn (n is the axis name) which is the value of the maximum speed storage unit 13.
【0028】[0028]
【数6】An’=V^2×An## EQU6 ## An '= V ^ 2 × An
【0029】数値制御部10では、プログラム入力部1
1に入力された加工プログラムの内容からプログラム解
釈部12が目標位置・回転数指令データMDを生成す
る。関数発生部(A)15は、最大速度演算部63で演
算したNn’(nは軸名称)と最大加速度演算部64で
演算したAn’(nは軸名称)と目標位置・回転数指令
データMDにより、各軸の速度単位量MPx,MPy,
MPzを演算する。これにより、図4に示したモータ制
御装置は、モータ出力の総和Paが電源装置の最大給電
出力Pbとなるよう速度単位量、加速度単位量を可変で
きるので、モータ出力を電源装置の許容値にすることが
できる。In the numerical control unit 10, the program input unit 1
The program interpreting unit 12 generates the target position / rotational speed command data MD from the contents of the machining program input to 1. The function generating unit (A) 15 includes Nn ′ (n is an axis name) calculated by the maximum speed calculating unit 63, An ′ (n is an axis name) calculated by the maximum acceleration calculating unit 64, and target position / rotational speed command data. By MD, the speed unit quantity MPx, MPy,
Calculate MPz. Thereby, the motor control device shown in FIG. 4 can change the speed unit amount and the acceleration unit amount so that the total Pa of the motor output becomes the maximum power supply output Pb of the power supply device. can do.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上のように、本発明に係わるモータ制
御装置によれば、複数のモータが同一タイミングで加速
する際、同一タイミングで加速する各軸のモータ出力の
合計が電源電力を下回るようにモータ加速度あるいはモ
ータ速度の少なくとも一方を制限するので、瞬時出力を
最小限に押さえることができる。これにより、本発明に
係わるモータ制御装置は、従来のモータ制御装置より
も、安価にでき且つ用意する電源設備をより小さくする
ことを実現できる。As described above, according to the motor control device according to the present invention, when a plurality of motors accelerate at the same timing, the sum of the motor outputs of the respective axes accelerated at the same timing is lower than the power supply power. Therefore, the instantaneous output can be minimized since at least one of the motor acceleration and the motor speed is limited. As a result, the motor control device according to the present invention can be inexpensive and can provide smaller power supply equipment than the conventional motor control device.
【図1】本発明の実施形態の一例を示すモータ制御装置
のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a motor control device showing an example of an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示した出力制限実行部の動作フローチャ
ートの一例である。FIG. 2 is an example of an operation flowchart of an output restriction execution unit shown in FIG. 1;
【図3】本発明による効果について説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the effect of the present invention.
【図4】本発明の実施形態の一例を示すモータ制御装置
のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a motor control device showing an example of an embodiment of the present invention.
【図5】図4に示した出力制限実行部の動作フローチャ
ートの一例である。5 is an example of an operation flowchart of an output restriction execution unit shown in FIG. 4;
【図6】従来のモータ制御装置の一例を示すブロック図
である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a conventional motor control device.
【図7】モータで発生する電力についての説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram of electric power generated by a motor.
10 数値制御部 11 プログラム入力部 12 プログラム解釈部 13 最大速度記憶部 14 最大加速度記憶部 15 関数発生部(A) 16 出力制限実行部 17 出力制限条件記憶部 18 最大速度記憶部(B) 19 最大加速度記憶部(B) 20x X軸のサーボ制御部 20y Y軸のサーボ制御部 20z Z軸のサーボ制御部 21x X軸の位置・速度制御部 21y Y軸の位置・速度制御部 21z Z軸の位置・速度制御部 22x X軸のモータを駆動するインバータ制御部 22y Y軸のモータを駆動するインバータ制御部 22z Z軸のモータを駆動するインバータ制御部 30 交流電源 40 コンバータ部 50x X軸のモータ 50y Y軸のモータ 50z Z軸のモータ 60 関数発生部(B) 61 最大出力演算部 62 出力比率演算部 63 最大速度演算部 64 最大加速度演算部 Reference Signs List 10 Numerical control unit 11 Program input unit 12 Program interpretation unit 13 Maximum speed storage unit 14 Maximum acceleration storage unit 15 Function generation unit (A) 16 Output restriction execution unit 17 Output restriction condition storage unit 18 Maximum speed storage unit (B) 19 Maximum Acceleration storage unit (B) 20x X-axis servo control unit 20y Y-axis servo control unit 20z Z-axis servo control unit 21x X-axis position / speed control unit 21y Y-axis position / speed control unit 21z Z-axis position Speed controller 22x Inverter controller 22x for driving X-axis motor 22y Inverter controller for driving Y-axis motor 22z Inverter controller for driving Z-axis motor 30 AC power supply 40 Converter unit 50x X-axis motor 50y Y Axis motor 50z Z-axis motor 60 Function generator (B) 61 Maximum output calculator 62 Output ratio calculator 6 Maximum speed calculator 64 maximum acceleration calculator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H001 AA03 AA07 AB01 AB12 AC02 AD02 AE01 5H269 AB01 BB01 CC19 EE11 EE25 GG03 5H572 CC05 DD02 EE04 FF01 HB02 HB07 HC01 HC07 JJ03 JJ17 KK05 LL01 LL32 LL50 MM04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference)
Claims (3)
するモータ制御装置において、複数のモータが同一タイ
ミングで加速する際、同一タイミングで加速する各軸の
モータ出力の総和が電源電力を下回るようにモータ加速
度あるいはモータ速度の少なくとも一方を制限するモー
タ出力制限部を備えたことを特徴とするモータ制御装
置。In a motor control device for supplying power to a plurality of motors from the same power supply device, when the plurality of motors accelerate at the same timing, the sum of the motor outputs of the respective axes accelerated at the same timing is lower than the power supply power. And a motor output limiting unit for limiting at least one of the motor acceleration and the motor speed.
ミングで加速するモータの組み合わせに応じて、前記モ
ータ加速度あるいはモータ速度を予め設定されたモータ
加速度あるいはモータ速度まで小さくするように構成さ
れていることを特徴とする請求項1記載のモータ制御装
置。2. The motor output limiting section is configured to reduce the motor acceleration or motor speed to a preset motor acceleration or motor speed in accordance with a combination of motors that accelerate at the same timing. The motor control device according to claim 1, wherein:
速時に必要なモータ出力の最大値Pn(nは軸名称)を演
算する手段と、前記同一タイミングで加速する各軸の前
記モータ出力の最大値Pnを加算する手段(Pa=ΣP
n)と、電源装置の最大給電出力値Pbを設定し、前記演
算値Paと前記設定値PbからPb/Paを算出する手段
と、前記Pb/Paの演算値に応じて前記各軸の加速度設
定値を変更する加速度変更手段あるいは前記Pb/Paの
演算値に応じて前記各軸の速度を変更する速度変更手段
とを備えることを特徴とする請求項1記載のモータ制御
装置。3. The motor output limiting unit calculates a maximum value Pn (n is an axis name) of a motor output required at the time of acceleration of each axis, and the motor output of each axis accelerated at the same timing. Means for adding the maximum value Pn (Pa = ΣP
n), means for setting the maximum power supply output value Pb of the power supply device, calculating Pb / Pa from the calculated value Pa and the set value Pb, and the acceleration of each axis according to the calculated value of Pb / Pa. 2. The motor control device according to claim 1, further comprising: acceleration changing means for changing a set value or speed changing means for changing the speed of each axis according to the calculated value of Pb / Pa.
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