JP2008262445A - サーボモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 上位制御装置とサーボモータ駆動装置との間の動作チェックなどが容易に行えるサーボモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】 サーボモータ駆動装置５の電源投入直後に不揮発性メモリ５１の記憶内容に基づいて、実制御ブロック２２が動作を行う状態にするか、又は模擬制御ブロック２４が動作を行う状態にするかの切り換えを切換回路５２に行わせる、例えば、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「０」の状態では、サーボモータ３が動作できる状態にし、一方、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「１」の状態では、サーボモータ３が動作しない状態にする。その結果、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「０」の状態としている場合でも、「模擬制御有効」すなわち論理「１」の書き込み動作を１回のみ実行することで、サーボモータ駆動装置５と上位制御装置１との間のチェックを安全、且つ、効率良く行うことができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、サーボモータを動作させつつ指令信号に基づく該モータの可変速制御を行う実制御ブロックと、前記サーボモータを動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロックとを備えるサーボモータ駆動装置に関する。

図３は、この種のサーボモータ駆動装置の従来例を示す回路構成図であり、１はプログラマブルコントローラなどで形成される上位制御装置、２はサーボモータ駆動装置、３はサーボモータ駆動装置２で可変速制御されるサーボモータ、４はサーボモータ３の出力軸に連結されて該モータの位置・速度情報を検出して出力するエンコーダである。

この上位制御装置１では、サーボモータ駆動装置２におけるパルス列指令値，速度指令値，トルク指令値などの内部指令値信号を指令値信号として送出するとともに、サーボモータ駆動装置２を運転させるための内部シーケンス指令信号をシーケンス指令信号として送出する。さらに上位制御装置１では、サーボモータ駆動装置２におけるサーボモータ３の速度信号，該駆動装置で処理・判定した例えば「速度ニヤリイコール零」信号などの内部状態信号それぞれを状態信号として受信するようにしている。

また図３に示すように、サーボモータ駆動装置２はインタフェース・シーケンス回路２１，実制御ブロック２２，電流制御回路２３，模擬制御ブロック２４，切換回路２５などから形成されている。

このインタフェース・シーケンス回路２１では、上位制御装置１との間で上述の指令値信号，状態信号の授受を行うとともに、受信したシーケンス指令信号から内部シーケンス指令信号を生成してサーボモータ駆動装置２全体のシーケンス処理を行っている。

また実制御ブロック２２では、上述のパルス列指令値，速度指令値，トルク指令値などの内部指令値信号を受け、サーボモータ３の位置・速度情報はエンコーダ４を介することにより位置・速度フィードバック信号として検出しつつ該モータの位置制御，速度制御，トルク制御などを行い、その制御結果をトルク設定値として出力するとともに、このときの内部状態を内部状態信号として出力するようにしている。

また、調節回路，半導体電力変換回路などで形成される電流制御回路２３では、前記トルク設定値に基づきサーボモータ３を所望の状態にするための駆動電流または制動電流を該モータに流すようにしている。

また、模擬制御ブロック２４は周知の技術を用いて形成され、上述のパルス列指令値，速度指令値，トルク指令値などの内部指令値信号に基づく実制御ブロック２２，電流制御回路２３，サーボモータ３の動作を模擬するとともに、このときの内部状態を内部状態信号として出力する機能を有する。

さらに、図３に示したサーボモータ駆動装置２では、商用電源などからの電源が投入されたときの「模擬制御有効／無効」の設定状態は、初期設定として「模擬制御無効」になっており、その結果、先ず、商用電源などからの電源が投入されると、切換回路２５の切換接点２５ａ〜２５ｄそれぞれは実制御ブロック２２および電流制御回路２３が動作する状態（このときの前記切換接点それぞれの状態は図３を参照）、すなわち、サーボモータ３が動作できる状態になっている。

従って、サーボモータ３を動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロック２４を動作させる必要が生じたときには、上述の如く、実制御ブロック２２，電流制御回路２３などが動作状態にあるサーボモータ駆動装置２に対して、外部から、例えば、上位制御装置１から新たに「模擬制御有効／無効」の設定状態を「模擬制御有効」に設定しつつ、該駆動装置の切換回路２５に伝達する操作が行われていた。
特開平５−１２７７５０号公報

この種のサーボモータ駆動装置を用いて、上述のような上位制御装置を用いたときのシーケンス動作のチェックや、この上位制御装置とサーボモータ駆動装置との間の信号授受のチェックなどをするときには、該サーボモータ駆動装置を先述の「模擬制御有効」の状態に設定することにより、安全、且つ、サーボモータを駆動源とする機械設備からの制約を受けないで前記チェックが行えるようにしていた。

通常、サーボモータ駆動装置の各種パラメータは、設定後にサーボモータ駆動装置の電源をＯＦＦからＯＮにすることで、設定内容や変更内容が有効になるものが多い。

シーケンス動作のチェックや信号授受のチェックなどを行う際には、電源をＯＮにしてから「模擬制御有効」の状態にしておき、各種パラメータの設定や変更を行い、サーボモータの動作を模擬制御ブロックで模擬させてシーケンス動作のチェックや信号授受のチェックなどを行っていた。この場合、上述のようにパラメータの設定内容を有効にするためには、各種パラメータの設定や変更の度毎にサーボモータ駆動装置の電源のＯＮ／ＯＦＦを繰り返し行っているのが現状である。

しかしながら、図３に示した従来のサーボモータ駆動装置２では、初期設定状態が「模擬制御無効」となっているので、「模擬制御有効」と設定した状態で電源をＯＦＦにしてから再度電源をＯＮしたときには、切換接点２５ａ〜２５ｄは図３に示す「模擬制御無効」の状態（初期設定状態）に戻ってしまうことになる。

このため、図３に示した従来のサーボモータ駆動装置２では、上位制御装置１における上述のチェックを行うときには、先ず、サーボモータ駆動装置２に電源を投入して、一旦、実制御ブロック２２、電流制御回路２３およびサーボモータ３が動作できる状態にし、その後、新たに「模擬制御有効」の設定操作を行うことで、サーボモータ３を動作させることなく模擬制御ブロック２４のみが動作する状態にするという設定操作を頻繁に行う必要があった。

特に、サーボモータが多軸の工作機械の動力源ときなどでは、それぞれの軸毎に別々に上述の設定操作を行うことを必要とするという問題点があった。

この発明の目的は上記問題点を解消したサーボモータ駆動装置を提供することにある。

この第１の発明のサーボモータ駆動装置は、サーボモータを動作させつつ指令信号に基づく該モータの可変速制御を行う実制御ブロックと、前記サーボモータを動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロックと、不揮発性メモリと、電源投入後に前記不揮発性メモリの記憶内容に基づいて、前記実制御ブロックが動作を行う状態にするか、又は前記模擬制御ブロックが動作を行う状態にするかを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とする。

また第２の発明のサーボモータ駆動装置は、サーボモータを動作させつつ指令信号に基づく該モータの可変速制御を行う実制御ブロックと、前記サーボモータを動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロックと、設定スイッチと、電源投入後に前記設定スイッチの設定内容に基づいて、前記実制御ブロックが動作を行う状態にするか、又は前記模擬制御ブロックが動作を行う状態にするかを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とする。

この発明のサーボモータ駆動装置によれば、該駆動装置の電源投入直後の状態として、前記模擬制御ブロックが動作を行う状態を設定できるようにしたことで、上位制御装置を用いたときのシーケンス動作のチェックや、この上位制御装置とサーボモータ駆動装置との信号授受のチェックなどの操作を安全、且つ、効率良く行うことができる。

図１は、この発明の第１の実施例を示すサーボモータ駆動装置の回路構成図であり、この図において、図３に示した従来例構成と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここではその説明を省略する。

すなわち、図１に示した回路構成では、従来のサーボモータ駆動装置２における切換回路２５に代えて、不揮発性メモリ５１と切換回路５２とを備えるサーボモータ駆動回路５を用いている。

この不揮発性メモリ５１は、周知の如く、書き込まれた記憶内容がサーボモータ駆動回路５の電源をＯＦＦさせても失われないことに着目して設けたものであり、従って、前記電源投入後に不揮発性メモリ５１の記憶内容に基づいて、実制御ブロック２２が動作を行う状態にするか、又は模擬制御ブロック２４が動作を行う状態にするかの切り換えを切換回路５２に行わせるようにしている。

例えば、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「０」の状態で、サーボモータ駆動回路５の電源を投入したときには、切換回路５２の動作により、切換回路２５の切換接点５２ａ〜５２ｄそれぞれは実制御ブロック２２および電流制御回路２３が動作する状態、すなわち、サーボモータ３が動作できる状態にし、一方、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「１」の状態で、サーボモータ駆動回路５の電源を投入したときには、切換回路５２の動作により、切換回路２５の切換接点２５ａ〜２５ｄそれぞれは模擬制御ブロック２４が動作する状態（このときの前記切換接点それぞれの状態は図１を参照）、すなわち、サーボモータ３が動作しない状態にする。

このように「模擬制御有効」か「模擬制御無効」を不揮発性メモリ５１に設定するが、不揮発性メモリ５１の記憶内容は、サーボモータ駆動装置５の電源をＯＮにしたときには「模擬制御有効」か「模擬制御無効」が確定している。

従って、この発明によれば、上位制御装置を用いたときのシーケンス動作のチェックや、この上位制御装置とサーボモータ駆動装置５との間の信号授受のチェックなどをするときには、各種パラメータの設定や変更を行った後にサーボモータ駆動装置５の電源をＯＦＦからＯＮにすることになるが、不揮発性メモリ５１の記憶内容を「模擬制御有効」すなわち論理「１」に設定しておけば、各種パラメータの設定，変更して頻繁にサーボモータ駆動装置５の電源をＯＮＮ／ＯＦＦしても、その都度「模擬制御有効」の状態にするための設定操作を行う必要がないので、先述のようなチェックを安全、且つ、効率よく行うことができる。

また、サーボモータ駆動回路５を製作工場から出荷するときに、不揮発性メモリ５１の記憶内容を論理「０」の状態としている場合でも、据付け先（納入先）で、例えば、上位制御装置１から不揮発性メモリ５１に対して、先ず、「模擬制御有効」すなわち論理「１」の書き込み動作を１回のみ実行することで、サーボモータ駆動装置５と上位制御装置１との間の先述のようなチェックを安全、且つ、効率良く行うことができる。

図２は、この発明の第２の実施例を示すサーボモータ駆動装置の回路構成図であり、図１に示した実施例構成と同一機能を有するものには同一符号を付している。

すなわち、図２に示した回路構成では、サーボモータ駆動装置５における不揮発性メモリ５１に代えて、設定スイッチ６１を備えるサーボモータ駆動回路６を用いている。

この設定スイッチ６１の「模擬制御有効／無効」の設定状態を「模擬制御無効」に設定して、サーボモータ駆動回路６の電源を投入したときには、切換回路５２の動作により、切換回路２５の切換接点５２ａ〜５２ｄそれぞれは実制御ブロック２２および電流制御回路２３が動作する状態、すなわち、サーボモータ３が動作できる状態にし、一方、設定スイッチ６１の設定状態を「模擬制御有効」にして、サーボモータ駆動回路６の電源を投入したときには、切換回路２５の切換接点２５ａ〜２５ｄそれぞれは模擬制御ブロック２４が動作する状態（このときの前記切換接点それぞれの状態は図２を参照）、すなわち、サーボモータ３が動作しない状態にする。

その結果、設定スイッチ６１の「模擬制御有効／無効」の設定状態を目視できるという効果を有し、さらに、このサーボモータ駆動装置６と上位制御装置１との間の先述のようなチェックを安全、且つ、効率良く行うことができる。

この発明の第１の実施例を示すサーボモータ駆動装置の回路構成図 この発明の第２の実施例を示すサーボモータ駆動装置の回路構成図 従来例を示すサーボモータ駆動装置の回路構成図

符号の説明

１…上位制御装置、２…サーボモータ駆動装置、３…サーボモータ、４…エンコーダ、５，６…サーボモータ駆動装置、２１…インタフェース・シーケンス回路、２２…実制御ブロック、２３…電流制御回路、２４…模擬制御ブロック、２５…切換回路、５１…不揮発性メモリ、５２…切換回路、６１…設定スイッチ。

Claims (2)

1. サーボモータを動作させつつ指令信号に基づく該モータの可変速制御を行う実制御ブロックと、
   前記サーボモータを動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロックと、
   不揮発性メモリと、
   電源投入後に前記不揮発性メモリの記憶内容に基づいて、前記実制御ブロックが動作を行う状態にするか、又は前記模擬制御ブロックが動作を行う状態にするかを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とするサーボモータ駆動装置。
2. サーボモータを動作させつつ指令信号に基づく該モータの可変速制御を行う実制御ブロックと、
   前記サーボモータを動作させることなく前記指令値信号に基づく該モータの可変速制御状態を模擬する模擬制御ブロックと、
   設定スイッチと、
   電源投入後に前記設定スイッチの設定内容に基づいて、前記実制御ブロックが動作を行う状態にするか、又は前記模擬制御ブロックが動作を行う状態にするかを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とするサーボモータ駆動装置。

Images