JP2011114909A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの実トルクと演算トルクとが相違するような異常が発生した場合に、その異常を検出して異常処理を実現することができるモータ制御装置を提供する。
【解決手段】モータ制御装置１は、モータ２０に発生させるべきトルクを指定するトルク指令値Ｃ１を出力する上位制御部１１と、モータ２０で発生するトルクに対する反作用によってモータ２０の支持部２１に生ずる応力に基づいてモータ２０で発生するトルクを検出するトルク検出部ＴＤと、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１とトルク検出部ＴＤで検出される検出値とを比較する比較器１６と、上位制御部１１からのトルク指令値Ｃ１と比較器１６の比較結果とに応じてモータ２０を駆動するモータ駆動装置１２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの制御を行うモータ制御装置に関する。

周知の通り、モータ制御装置は、モータによって駆動される各種機器の動作を制御するために広く用いられている。特に、油等の流体を吐出するポンプ、サーボモータの駆動によって加圧する方式のプレス機であるサーボプレス、物体を搬送する搬送装置等の各種産業機器では、モータで発生するトルクを可変させる制御を行うためにモータ制御装置が用いられる。

以下の特許文献１には、永久磁石型同期電動機の出力トルクを演算によって求め、その演算結果に基づいて永久磁石型同期電動機が備える永久磁石の異常を検出する制御装置が開示されている。この制御装置では、永久磁石型同期電動機が備える永久磁石（回転子）の磁束、入力電流、及び永久磁石の位置を検出する位置検出器の検出結果から永久磁石型同期電動機の出力トルクを演算し、或いは入力電流と入力電圧とから永久磁石型同期電動機の出力トルクを演算している。

また、以下の特許文献２には、モータの発生トルクに相当する物理量（モータに供給される電流）を発生トルクとして検出し、この検出値とモータの速度検出値とからモータの外乱負荷トルクの推定値を求め、この推定値に基づいてモータの制御指令値を補正するモータ制御装置の一例が開示されている。尚、以下の特許文献３には、発生トルクの検出が可能なモータが開示されている。具体的には、モータの固定子側に歪センサを配設し、モータの発生トルクに対する反作用として固定子側の受ける歪みを歪センサにより検出することによってモータの発生トルクを検出している。

特開２００６−１４５５４号公報 特開平４−５４８８８号公報 特開昭５９−４７９４５号公報

ところで、従来のモータ制御装置は、モータで実際に発生しているトルク（以下、「実トルク」という）の検出結果に基づいてモータで発生するトルクの制御を行っている訳ではなく、演算で求められたトルク（以下、「演算トルク」という）に基づいてモータのトルク制御を行うものが殆どである。例えば、上記の特許文献１，２等では、モータに流れる電流等の検出結果を用いて演算トルクを求め、この演算トルクに基づいてモータのトルク制御を行っている。

このように、従来のモータ制御装置は、モータの実トルクを直接検出していないため、モータに異常が発生した場合に、演算トルクと実トルクとの間に違いが生じても、実トルクとは異なる演算トルクに基づいた制御が行われることになる。このため、演算トルクが実トルクよりも小さくなるような異常が発生すると、各種機器の動作に支障が生ずる虞が考えられる。例えば、油圧ポンプを備える機器では、所定の油圧で油を吐出することができなくなるため、その油圧で駆動される装置が油圧不足で動作できなくなることが考えられる。また、物体を搬送する搬送装置では、モータのトルク不足によって搬送装置が本来よりも低加速度で動作してしまい、他の機械装置と干渉することも考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、モータの実トルクと演算トルクとが相違するような異常が発生した場合に、その異常を検出して異常処理を実現することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のモータ制御装置は、モータ（２０）で発生するトルクを制御するモータ制御装置（１、２）において、前記モータに発生させるべきトルクを指定するトルク指令値（Ｃ１）を出力する制御部（１１）と、前記モータで発生するトルクに対する反作用によってモータ支持部に生ずる応力に基づいて前記モータで発生するトルクを検出するトルク検出部（ＴＤ）と、前記制御部から出力される前記トルク指令値と前記トルク検出部で検出される検出値とを比較する比較部（１６）と、前記制御部からの前記トルク指令値と前記比較部の比較結果とに応じて前記モータを駆動するモータ駆動部（１２）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のモータ制御装置は、前記比較部が、前記制御部から出力される前記トルク指令値と前記トルク検出部で検出される検出値との差が、予め設定された第１閾値を超える場合には前記制御部に対してモータの劣化を警告する警告信号を出力し、前記第１閾値よりも大きな値に設定された第２閾値を超える場合には前記制御部及び前記モータ駆動部に対して前記モータを停止させるべき旨を示す停止信号を出力することを特徴としている。
また、本発明のモータ制御装置は、前記モータ駆動部が、前記比較器から前記停止信号が出力されていない場合には、前記制御部から出力される前記トルク指令値に基づいて前記モータを駆動し、前記比較器から前記停止信号が出力された場合には、前記モータを停止させる駆動を行うことを特徴としている。
また、本発明のモータ制御装置は、前記トルク検出部が、前記モータ支持部に生じる前記応力に応じた歪み量を検出する検出素子（１３）と、前記検出素子で検出された歪み量を前記モータで発生するトルクに変換する変換処理を行う変換部（ＴＣ）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のモータ制御装置は、前記変換部が、前記検出素子で検出された歪み量を前記モータで発生するトルクに変換する変換係数を記憶する記憶部（１５、４４）と、前記記憶部に記憶された変換係数を用いて前記変換処理を行う処理部（１４）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のモータ制御装置は、前記記憶部に記憶させる変換係数を求めるために前記モータに発生させるべきトルクを指定する初期トルク指令値（Ｃ０）に基づいて前記モータが駆動された場合に、前記初期トルク指令値と前記検出素子で検出される歪み量とに基づいて、前記記憶部に記憶させる変換係数を算出する演算部（４３）を備えることを特徴としている。

本発明によれば、制御部からのトルク指令値に従ってモータで発生するトルクに対する反作用によってモータ支持部に生ずる応力に基づいて実トルク（モータで発生するトルク）を検出し、制御部からのトルク指令値とトルク検出部で検出された実トルクとを比較し、制御部からのトルク指令値と比較部の比較結果とに応じてモータを駆動しているため、演算トルクと実トルクとが相違するような異常が発生した場合であっても、異常処理（例えば、モータの停止処理）を実現することができるという効果がある。

本発明の第１実施形態によるモータ制御装置の要部構成を示すブロック図である。 歪センサ１３の取り付け状態を模式的に示す斜視図である。 本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の要部構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態によるモータ制御装置について詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態によるモータ制御装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態のモータ制御装置１は、上位制御部１１（制御部）、モータ駆動装置１２（モータ駆動部）、歪センサ１３（検出素子）、乗算器１４（処理部）、係数発生器１５（記憶部）、及び比較器１６（比較部）を備えており、被制御対象であるモータ２０で発生するトルクを制御する。モータ２０としては、例えば、永久磁石同期モータや誘導モータが用いられる。

尚、上記の歪センサ１３、乗算器１４、及び係数発生器１５は、モータ２０で発生するトルクに対する反作用によってモータ２０の支持部２１に生ずる応力に基づいてモータ２０で発生するトルクを検出するトルク検出部ＴＤをなす。また、上記の乗算器１４及び係数発生器１５は、歪センサ１３で検出された歪み量をモータ２０で発生するトルクに変換する変換処理を行う変換部ＴＣをなす。

上位制御部１１は、モータ２０に発生させるべきトルクを指定するトルク指令値Ｃ１を出力する。このトルク指令値Ｃ１は、時間によって値が変化する指令値であり、モータ駆動装置１２及び比較器１６に入力される。また、上位制御部１１は、比較器１６から出力されるトルク異常信号Ａ１を入力としており、このトルク異常信号Ａ１に基づいてモータ２０の異常の有無及び異常の程度を判断する。具体的には、保守（メンテナンス）が必要になるほどモータ２０が劣化しているか、或いはモータ２０を緊急に停止させる必要のある異常が生じたかを判断する。

モータ駆動装置１２は、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１と比較器１６から出力されるトルク異常信号Ａ１とに応じてモータ２０を駆動する。具体的には、トルク異常信号Ａ１がモータ２０を停止させるべき旨を示す停止信号（詳細は後述する）でない場合には、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１に追従したトルクがモータ２０で発生するようにモータ２０に対して電流及び電圧を供給する。これに対し、トルク異常信号Ａ１が停止信号である場合には、トルク指令値Ｃ１に拘わらずモータ２０を停止させる駆動を行う。例えば、モータ２０に対する電流及び電圧の供給を速やかに（瞬時に）停止し、或いはモータ２０に供給する電流及び電圧の周波数を徐々に小さくすることによってモータ２０を停止させる。モータ駆動装置１２がモータ２０に対して電流及び電圧を供給する方式としては、例えば、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴをベクトル制御によりＰＷＭ変調する電圧型インバータや電流型インバータが用いられる。

歪センサ１３は、モータ２０を支持する支持部２１に取り付けられており、モータ２０で発生するトルクに対する反作用によって生ずる応力に応じた歪み量を検出する。この歪センサ１３としては、例えば歪みによって抵抗値が変化する歪みゲージを用いることができる。図２は、歪センサ１３の取り付け状態を模式的に示す斜視図である。図２に示す通り、モータ２０を支持する支持部２１は、モータ２０の側面に取り付けられた一対の支持脚２１ａ，２１ｂからなり、モータ２０はこれら支持脚２１ａ，２１ｂを介して固定部２２に固定されている。尚、モータ２０は、固定部２２が床面であれば床面上に支持部２１によって支持された状態で配設され、固定部２２が天井面であれば天井面から支持部２１によって釣り下げられた状態で配設される。

図２に示す通り、歪センサ１３は、モータ２０に取り付けられた一対の支持脚２１ａ，２１ｂの各々の略中央部に取り付けられている。これは、モータ２０で生ずる応力に応じた支持脚２１ａ，２１ｂの歪み量が、端部では端部の形状の微妙な差異の影響を受けやすいのに対し略中央部では端部の形状の影響を受けないため、端部よりも略中央部でより正確に測定できるためである。歪センサ１３は、例えば支持脚２１ａ，２１ｂの中央部を切削又は研磨加工した上で、接着剤或いはネジ止め等によって支持脚２１ａ，２１ｂに密着した状態で取り付けられる。尚、歪センサ１３は、支持脚２１ａ，２１ｂの何れの面に取り付けられてもよい。例えば、支持脚２１ａ，２１ｂの互いに対向する内側の面に取り付けられていても良く、互いに対向しない外側の面に取り付けられていても良い。

また、本実施形態では、支持脚２１ａ，２１ｂの各々に取り付けられた歪センサ１３の検出結果の差分を求め、その差分を示す信号を歪み信号Ｄ１として出力する差動増幅器ＯＰが設けられている。この差動増幅器ＯＰ設けて歪センサ１３の検出結果の差分を求めることで、ノイズの影響を低減することができる。尚、図１に示す通り、モータ２０の回転軸は負荷３０に接続されており、モータ２０で発生するトルクが回転軸を介して負荷３０に伝達される。負荷３０は、例えばポンプ、プレス機、搬送装置等の機器である。

乗算器１４は、係数発生器１５から出力される係数信号を用いて、歪み信号Ｄ１をモータ２０で発生するトルクを示すトルク信号Ｔ１に変換する。ここで、歪センサ１３で検出される歪み量は、モータ２０で発生するトルクに比例する。このため、歪センサ１３で検出される歪み量をｄ１、比例係数をＫとすると、モータ２０で発生するトルクｔ１は、以下の（１）式で表される。
ｔ１＝Ｋ×ｄ１ …（１）
上記（１）式中の比例係数Ｋは、モータ２０、支持部２１、及び固定部２２を構成する材料の弾性率と位置及び形状とによって決定される。このため、例えば有限要素解析を行うことによって求められる。

乗算器１４は、上記（１）式で示される関係に基づき、歪センサ１３で検出された歪み信号Ｄ１に対し、係数発生器１５から出力される係数信号を乗算することによって、歪み信号Ｄ１をトルク信号Ｔ１に変換する。係数発生器１５は、乗算器１４で用いられる係数信号を発生する。この係数発生器１５の構成としては、上記の比例係数を記憶するメモリ素子を備える構成、或いは、そのメモリ素子とＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器とを備える構成にすることができる。前者の構成の場合には係数信号をディジタル信号として出力することができ、後者の構成の場合には係数信号をアナログ信号として出力することができる。何れの構成にするかは、乗算器１４の入力信号がアナログ信号であるのか、ディジタル信号であるのかによって決定される。

比較器１６は、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１と乗算器１４から出力されるトルク信号Ｔ１とを比較し、その比較結果に応じてトルク異常信号Ａ１を上位制御部１１及びモータ駆動装置１２に出力する。ここで、比較器１６には、モータ２０の劣化を警告するために用いられる警告用閾値（第１閾値）と、警告用閾値よりも大きな値に設定されてモータを停止させるために用いられる停止用閾値（第２閾値）とが設定されている。

比較器１６は、トルク指令値Ｃ１とトルク信号Ｔ１との差が警告用閾値を超える場合には、モータ２０の劣化を警告する警告信号をトルク異常信号Ａ１として出力する。他方、トルク指令値Ｃ１とトルク信号Ｔ１との差が停止用閾値を超える場合には、モータを停止させるべき旨を示す停止信号をトルク異常信号Ａ１として出力する。トルク異常信号Ａ１として警告信号や停止信号を出力することで、上位制御部１１がモータ２０の異常の有無及び異常の程度を判断すること、及びモータ駆動装置１２がモータ２０を緊急に停止させることが可能になる。

次に、上記構成におけるモータ制御装置１の動作について説明する。動作が開始されると、まず上位制御装置１１からトルク指令値Ｃ１が出力されてモータ駆動装置１２及び比較器１６にそれぞれ入力される。トルク指令値Ｃ１がモータ駆動装置１２に入力されると、モータ駆動装置１２からモータに対し、トルク指令値Ｃ１に追従したトルクがモータ２０で発生するように電流及び電圧が供給される。これにより、トルク指令値Ｃ１に応じたトルクがモータ２０で発生し、このトルクはモータ２０の回転軸を介して負荷３０に伝達される。

モータ２０でトルクが発生するとその反作用によって応力が生じ、モータ２０を支持する支持部２１（支持脚２１ａ，２１ｂ）に歪みが生ずる。すると、支持脚２１ａ，２１ｂの各々に取り付けられた歪センサ１３によって各々に生ずる歪みが検出され、歪センサ１３の各々の検出結果の差分が差動増幅器ＯＰで求められて歪み信号Ｄ１として出力される。この歪み信号Ｄ１は、乗算器１４に入力され、係数発生器１５から出力される係数信号と乗算されることにより、モータ２０で発生するトルクを示すトルク信号Ｔ１に変換される。

乗算器１４で変換されたトルク信号Ｔ１は、比較器１６に入力されて上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１と比較される。この比較の結果、トルク指令値Ｃ１とトルク信号Ｔ１との差が警告用閾値を超えない場合には、比較器１６からトルク異常信号Ａ１は出力されることはない。このため、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１に追従するトルクが発生するようにモータ２０が駆動される。

一方、トルク指令値Ｃ１とトルク信号Ｔ１との差が警告用閾値を超えてはいるものの停止用閾値を超えていない場合には、比較器１６から上位制御部１１に対してモータ２０の劣化を警告する警告信号がトルク異常信号Ａ１として出力される。この警告信号が入力されても、上位制御部１１からトルク指令値Ｃ１の出力が継続されてモータ２０が通常通りに駆動される。但し、上位制御部１１は、比較器１６からの警告信号に基づいて、保守が必要になるほどモータ２０が劣化していると判断し、例えば警告表示等を行うことによってモータ２０の保守が必要であることを作業員等に通知する。

他方、トルク指令値Ｃ１とトルク信号Ｔ１との差が停止用閾値を超えてしまった場合には、比較器１６から上位制御部１１及びモータ駆動装置１２に対してモータを停止させるべき旨を示す停止信号がトルク異常信号Ａ１として出力される。この停止信号が入力されると、モータ駆動装置１２は、モータ２０に対する電流及び電圧の供給を速やかに（瞬時に）停止し、或いはモータ２０に供給する電流及び電圧の周波数を徐々に小さくすることによってモータ２０を停止させる。

これにより、上位制御部１１からトルク指令値Ｃ１が出力されているか否かに拘わらずモータ２０が停止されるため、モータ２０のトルク不足によって生ずる各種機器の動作の不具合を防止することができる。また、上位制御部１１は、比較器１６からの停止信号に基づいて、モータ２０を緊急に停止させる必要のある異常が生じたことを判断し、例えば異常表示等を行うことによってモータ２０に異常が生じた旨を作業員等に通知する。

以上説明した通り、本実施形態では、モータ２０で発生するトルクに対する反作用によって生ずる応力に応じた歪み量を示す歪み信号Ｄ１を検出し、この歪み信号Ｄ１をモータ２０で発生するトルク信号Ｔ１に変換し、トルク信号Ｔ１とトルク指令値Ｃ１との比較結果に応じてモータ２０を停止させる制御を行っている。ここで、歪み信号Ｄ１を変換して得られるトルク信号Ｔ１は、モータ２０で実際に発生しているトルク（実トルク）を示すものであるため、演算トルクと実トルクとが相違するような異常が発生した場合であっても、異常処理（モータ２０の停止処理）を実現することができる。

〔第２実施形態〕
図３は、本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の要部構成を示すブロック図である。図３に示す通り、本実施形態のモータ制御装置２は、図１に示す係数発生器１５を省略し、初期設定用信号発生器４１、切替器４２、除算器４３（演算部）、及び係数記憶器４４（記憶部）を新たに追加した構成である。尚、歪センサ１３、乗算器１４、及び計数器茎４４はトルク検出部ＴＤをなし、乗算器１４及び計数器茎４４は変換部ＴＣをなす。

前述した通り、（１）式に示される比例係数Ｋは、例えば、有限要素解析を行うことにより求められる。しかしながら、産業機器は様々な場所に設置される可能性があり、例えば支持部２１の形状や固定部２２の弾性率及び形状を予測できない場合も多いと考えられる。このような場合に、有限要素解析によって比例係数Ｋを求めるのは時間と手間を要する。本実施形態のモータ制御装置２は、有限要素解析を用いずに乗算器１４で用いられる比例係数を短時間で求めるものである。

初期設定用信号発生器４１は、上記の比例係数Ｋを求めるために必要となるトルクをモータ２０に発生させる初期設定用トルク指令値Ｃ０（初期トルク指令値）を出力する。初期設定用トルク指令値Ｃ０は、モータ２０の最大トルク内における適切なトルクを発生させる値に設定することができる。例えば、負荷３０が急激には加速しないが負荷３０の機械摩擦には打ち勝つことができる程度のトルク、若しくは、負荷３０の機械摩擦より小さいため負荷３０が動き出さない程度のトルク（例えば、モータ２０の定格トルクの２５％程度のトルク）を発生させる値に設定される。

切替器４２は、上位制御部１１から出されるトルク指令値Ｃ１と初期設定用信号発生器４１から出力される初期設定用トルク指令値Ｃ０とを入力としており、これら何れか一方を選択してモータ駆動装置１２に出力する。初期設定用トルク指令値Ｃ０とトルク指令値Ｃ１との何れをモータ駆動装置１２に出力するかの切り替えは、例えば作業者によって手動で行われる。

除算器４３は、初期設定用信号発生器４１から出力される初期設定用トルク指令値Ｃ０と、歪センサ１３からの歪み信号Ｄ１（差動増幅器ＯＰから出力される歪み信号Ｄ１）とを入力としており、初期設定用トルク指令値Ｃ０を歪み信号Ｄ１で除算することによって前述した比例係数を算出する。つまり、初期設定用トルク指令値Ｃ０をＴｉ、歪み信号Ｄ１で示される歪み量をＳとすると、除算器４３は、Ｔｉ／Ｓを比例係数として演算する。係数記憶器４４は、除算器４３で算出された比例係数（Ｔｉ／Ｓ）を記憶する。

次に、上記構成におけるモータ制御装置２の動作について説明する。尚、上位制御部１１から出力されるトルク指令値Ｃ１に基づいてモータ２０を駆動する通常時の動作は、前述した第１実施形態によるモータ制御装置１の動作と同様であり、また、比較器１６から警告信号又は停止信号がトルク異常信号Ａ１として出力された場合の動作と同様である。このため、ここでは、係数記憶器４４に記憶すべき比例係数を求める際の動作について説明する。

係数記憶器４４に記憶すべき比例係数は、モータ２０の設置時に行われる。支持部２１を介してモータ２０を固定部２２に固定し、支持部２１（支持脚２１ａ，２１ｂ）に対する歪センサ１３の設置が終了すると、まず初期設定用信号発生器４１から出力される初期設定用トルク指令値Ｃ０が選択されるように切替器４２を切り替える。すると、初期設定用信号発生器４１から出力される初期設定用トルク指令値Ｃ０が切替器４２を介してモータ駆動装置１２に入力され、これによりモータ駆動装置１２からモータに対し、初期設定用トルク指令値Ｃ０に追従したトルクがモータ２０で発生するように電流及び電圧が供給される。尚、初期設定用トルク指令値Ｃ０に応じてモータ２０で発生したトルクは、モータ２０の回転軸を介して負荷３０に伝達される。

モータ２０でトルクが発生するとその反作用によって応力が生じ、モータ２０を支持する支持部２１（支持脚２１ａ，２１ｂ）に歪みが生ずる。すると、支持脚２１ａ，２１ｂの各々に取り付けられた歪センサ１３によって各々に生ずる歪みが検出され、歪センサ１３の各々の検出結果の差分が差動増幅器ＯＰで求められて歪み信号Ｄ１として出力される。この歪み信号Ｄ１は、初期設定用信号発生器４１からの初期設定用トルク指令値Ｃ０とともに除算器４３に入力され、除算器４３において初期設定用トルク指令値Ｃ０が歪み信号Ｄ１で除算される。これにより、前述した比例係数（Ｔｉ／Ｓ）が求められて係数記憶器４４に記憶される。

設置時においては、モータ２０は新品又は新品と同等であるため、モータ制御装置２からモータ２０に与えられるトルク指令値とモータ２０で発生するトルクとは一致するか、或いは異なっていても極めて小さな相違であると考えられる。このため、本実施形態で求められる比例係数（Ｔｉ／Ｓ）は、第１実施形態のモータ制御装置１で用いられていた比例係数Ｋと一致する（ほぼ一致する）。このため、除算器４３で求められた比例係数（Ｔｉ／Ｓ）を係数記憶器４４に記憶させることによって、係数記憶器４４を第１実施形態のモータ制御装置１が備える係数発生器１５と同様に用いることができる。

以上説明した通り、本実施形態では、初期設定用トルク指令値Ｃ０に基づいてモータ２０を駆動したときに得られる歪み信号Ｄ１を用いて初期設定用トルク指令値Ｃ０を除算することによって、歪み信号Ｄ１をトルク信号Ｔ１に変換する際に用いられる比例係数を求めている。このため、有限要素解析を用いずとも、第１実施形態で用いていた比例係数Ｋと同一或いはほぼ同一の比例係数（Ｔｉ／Ｓ）を短時間で求めることができる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、演算トルクと実トルクとが相違するような異常が発生した場合であっても、異常処理（モータ２０の停止処理）を実現することができる。

以上、本発明の実施形態によるモータ制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、図２に示す通り、支持部２１が一対の支持脚２１ａ，２１ｂからなる場合を例に挙げて説明したが、モータ２０がフランジによって取り付けられるものである場合には、フランジが支持部２１として用いられ、複数の歪センサ１３はフランジ側面にモータ軸を挟んだ対称な配置で取り付けられることになる。

また、上述した実施形態では、図２に示す通り、２つの歪センサ１３を設けて各々の検出結果の差分を求める例について説明したが、歪センサ１３を１つのみ設けて差動増幅器ＯＰを省略した構成であっても良い。

１，２ モータ制御装置
１１ 上位制御部
１２ モータ駆動装置
１３ 歪センサ
１４ 乗算器
１５ 係数発生器
１６ 比較器
２０ モータ
４３ 除算器
４４ 係数記憶器
Ｃ０ 初期設定用トルク指令値
Ｃ１ トルク指令値
ＴＣ 変換部
ＴＤ トルク検出部

Claims (6)

1. モータで発生するトルクを制御するモータ制御装置において、
   前記モータに発生させるべきトルクを指定するトルク指令値を出力する制御部と、
   前記モータで発生するトルクに対する反作用によってモータ支持部に生ずる応力に基づいて前記モータで発生するトルクを検出するトルク検出部と、
   前記制御部から出力される前記トルク指令値と前記トルク検出部で検出される検出値とを比較する比較部と、
   前記制御部からの前記トルク指令値と前記比較部の比較結果とに応じて前記モータを駆動するモータ駆動部と
   を備えることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記比較部は、前記制御部から出力される前記トルク指令値と前記トルク検出部で検出される検出値との差が、予め設定された第１閾値を超える場合には前記制御部に対してモータの劣化を警告する警告信号を出力し、前記第１閾値よりも大きな値に設定された第２閾値を超える場合には前記制御部及び前記モータ駆動部に対して前記モータを停止させるべき旨を示す停止信号を出力することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
3. 前記モータ駆動部は、前記比較器から前記停止信号が出力されていない場合には、前記制御部から出力される前記トルク指令値に基づいて前記モータを駆動し、
   前記比較器から前記停止信号が出力された場合には、前記モータを停止させる駆動を行う
   ことを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
4. 前記トルク検出部は、前記モータ支持部に生じる前記応力に応じた歪み量を検出する検出素子と、
   前記検出素子で検出された歪み量を前記モータで発生するトルクに変換する変換処理を行う変換部と
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
5. 前記変換部は、前記検出素子で検出された歪み量を前記モータで発生するトルクに変換する変換係数を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された変換係数を用いて前記変換処理を行う処理部と
   を備えることを特徴とする請求項４記載のモータ制御装置。
6. 前記記憶部に記憶させる変換係数を求めるために前記モータに発生させるべきトルクを指定する初期トルク指令値に基づいて前記モータが駆動された場合に、前記初期トルク指令値と前記検出素子で検出される歪み量とに基づいて、前記記憶部に記憶させる変換係数を算出する演算部を備えることを特徴とする請求項５記載のモータ制御装置。

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