JP2015008579A - Motor control system - Google Patents

Motor control system Download PDF

Info

Publication number
JP2015008579A
JP2015008579A JP2013132561A JP2013132561A JP2015008579A JP 2015008579 A JP2015008579 A JP 2015008579A JP 2013132561 A JP2013132561 A JP 2013132561A JP 2013132561 A JP2013132561 A JP 2013132561A JP 2015008579 A JP2015008579 A JP 2015008579A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
moving body
value
current flowing
operation period
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
Application number
JP2013132561A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
清治 根本
Seiji Nemoto
清治 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2013132561A priority Critical patent/JP2015008579A/en
Publication of JP2015008579A publication Critical patent/JP2015008579A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an anomaly even if a current flowing through a motor does not exceed a maximum allowable value.SOLUTION: A motor 11 is driven by supplied power. A mechanical section 12 moves a mobile body 124 by rotation of the motor 11. A motor drive device 13 drives the motor 11 on the basis of a moving stroke and a moving speed of the mobile body 124. A host control device 14 controls the motor drive device 13 on the basis of operational information about the motor 11. A storage section stores a desired normal relationship between time in a series of operation periods comprising an accelerating operation period, a constant speed operation period and a decelerating operation period, and a value of current flowing through the motor 11. A determination section determines that there is an anomaly if a difference between a value of current flowing through the motor 11 and the value of current stored in the storage section is greater than a predetermined threshold.

Description

本発明は、モータを制御するモータ制御システムに関する。   The present invention relates to a motor control system for controlling a motor.

従来、モータと、モータを駆動するモータ駆動装置と、モータ駆動装置と通信する上位制御装置と、からなるモータ制御システムでは、モータ駆動装置からの動作指令によってモータを駆動させるとともにモータに連結される機構部によって移動体を移動させ、移動体の移動量(移動距離)に基づきモータの駆動を停止している。例えば、特許文献1には、モータにより移動させられる移動体の位置に基づいて、モータに流す電流を決定し、モータを駆動するシステムが記載されている。また、特許文献2には、モータが発揮すべきトルクに基づいて、モータに流す電流を決定し、モータを駆動するシステムが記載されている。このようなシステムにおいては、モータを流れる電流が所定の許容最大値を超えた場合に、異常と判断して動作を停止している。   Conventionally, in a motor control system including a motor, a motor drive device that drives the motor, and a host control device that communicates with the motor drive device, the motor is driven by an operation command from the motor drive device and is connected to the motor. The moving body is moved by the mechanism unit, and the driving of the motor is stopped based on the moving amount (movement distance) of the moving body. For example, Patent Document 1 describes a system that drives a motor by determining a current that flows through the motor based on the position of a moving body that is moved by the motor. Patent Document 2 describes a system for determining a current to be supplied to a motor based on a torque to be exhibited by the motor and driving the motor. In such a system, when the current flowing through the motor exceeds a predetermined allowable maximum value, the operation is determined to be abnormal and stopped.

特開2011−36061号公報JP 2011-36061 A 特開2011−155801号公報JP 2011-155801 A

しかし、たとえば、機構部がガイドレールとボールネジとを備え、モータがボールネジを回転させて移動体をガイドレールに沿って移動させる構成では、ガイドレールが劣化したりオイル切れが生じたりすると、摺動時に負荷が増大するが、通常よりもモータが発揮すべきトルクが大きくなった場合であっても、モータを流れる電流が許容最大値を超えなければ、異常とは判断されない。
また、機構部が回転シャフトとプーリーとベルトとを備え、モータがベルトを回転させることで回転シャフトを回転させる構成では、ベルトが劣化し破断すると、モータの回転が回転シャフトに伝達されず、モータが無負荷状態となるので、モータを流れる電流は小さくなる。この場合も、モータを流れる電流が許容最大値を超えないので、異常と判断されない。
However, for example, in a configuration in which the mechanism portion includes a guide rail and a ball screw, and the motor rotates the ball screw and moves the moving body along the guide rail, if the guide rail deteriorates or the oil runs out, it slides. Although the load sometimes increases, even if the torque that the motor should exert becomes larger than usual, if the current flowing through the motor does not exceed the allowable maximum value, it is not judged as abnormal.
Further, in a configuration in which the mechanism portion includes a rotating shaft, a pulley, and a belt, and the motor rotates the rotating shaft by rotating the belt, when the belt deteriorates and breaks, the rotation of the motor is not transmitted to the rotating shaft, and the motor Is in a no-load state, the current flowing through the motor is reduced. Also in this case, since the current flowing through the motor does not exceed the allowable maximum value, it is not determined to be abnormal.

このように、機構部に何らかの問題が生じた場合でも、モータを流れる電流が許容最大値を超えない場合は、異常と判断されることができない。
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、モータを流れる電流が許容最大値を超えない場合であっても、正常か異常かを判断することを目的とする。
Thus, even if some problem occurs in the mechanism unit, it cannot be determined as abnormal if the current flowing through the motor does not exceed the allowable maximum value.
The present invention has been considered in view of such problems, and an object thereof is to determine whether the current flowing through the motor is normal or abnormal even when the current does not exceed the allowable maximum value.

本発明は、供給される電力により駆動されるモータと、モータの回転により移動体を移動させる機構部と、移動体の移動量及び移動速度に基づいて、モータを駆動するモータ駆動装置と、モータの動作情報に基づいて、モータ駆動装置を制御する上位制御装置と、を備えたモータ制御システムにおいて、移動体を加速させる加速動作期間と移動体を一定の速度で移動させる定速動作期間と移動体を減速させる減速動作期間とからなる一連の動作期間と、一連の動作期間におけるモータを流れる電流の値との正常時における所望の関係を記憶する記憶部と、モータを流れる電流の値と記憶部が記憶した電流の値との差が所定の閾値より大きい場合に異常であると判断する判断部と、を備える。   The present invention relates to a motor driven by supplied electric power, a mechanism unit that moves the moving body by rotation of the motor, a motor driving device that drives the motor based on the moving amount and moving speed of the moving body, and the motor In a motor control system comprising a host controller that controls a motor drive device based on the operation information of the above, an acceleration operation period for accelerating the moving body, a constant speed operation period for moving the moving body at a constant speed, and movement A storage unit for storing a desired relationship between a series of operation periods including a deceleration operation period for decelerating the body and a value of a current flowing through the motor in the series of operation periods at a normal time; a value of the current flowing through the motor; A determination unit that determines that the difference is larger than a predetermined threshold value when the difference between the current value stored in the unit is larger than a predetermined threshold value.

判断部は、モータ駆動装置に配設されてもよいし、上位制御装置のみに配設されていてもよい。   The determination unit may be provided in the motor drive device, or may be provided only in the host control device.

本発明に係るモータ制御システムによれば、一連の動作期間とその動作期間におけるモータを流れる電流との正常時における関係を記憶部が記憶し、モータを流れる電流の値と、記憶部が記憶した電流の値との差が閾値より大きい場合に判断部が異常を検出するので、モータを流れる電流が許容最大値を超えない場合であっても、正常か異常かを判断することができる。   According to the motor control system of the present invention, the storage unit stores a normal relationship between a series of operation periods and the current flowing through the motor in the operation period, and the storage unit stores the value of the current flowing through the motor. Since the determination unit detects an abnormality when the difference from the current value is larger than the threshold value, it can be determined whether the current flowing through the motor does not exceed the allowable maximum value.

モータ制御システムを示すブロック図。The block diagram which shows a motor control system. 異常判定部を示すブロック図。The block diagram which shows an abnormality determination part. 時刻と電流との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between time and an electric current. モータ制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a motor control process. 時刻と電流との関係を示すグラフ図。The graph which shows the relationship between time and an electric current.

図1に示すモータ制御システム10は、供給される電力により駆動されるモータ11と、モータ11の回転により移動体124を移動させる機構部12と、移動体124の移動量及び移動速度に基づいてモータ11を駆動するモータ駆動装置13と、モータ駆動装置13を制御する上位制御装置14と、モータ駆動装置13と上位制御装置14との間の通信を媒介する通信手段15とを備える。   A motor control system 10 shown in FIG. 1 is based on a motor 11 driven by supplied power, a mechanism unit 12 that moves a moving body 124 by rotation of the motor 11, and a moving amount and moving speed of the moving body 124. A motor drive device 13 that drives the motor 11, a host control device 14 that controls the motor drive device 13, and a communication unit 15 that mediates communication between the motor drive device 13 and the host control device 14 are provided.

機構部12は、例えばボールねじ機構であり、モータ11に連結されたねじ軸121と、ねじ軸121を回転自在に支持する軸受け122a,122bと、ねじ軸121と平行に配置されたガイドレール123a,123bとを備える。移動体124は、ねじ軸121と係合する係合部を備え、モータ11がねじ軸121を回転させると、ねじ軸121及びガイドレール123a,123bと平行な方向に、移動体124が移動する。   The mechanism unit 12 is, for example, a ball screw mechanism, and includes a screw shaft 121 coupled to the motor 11, bearings 122 a and 122 b that rotatably support the screw shaft 121, and a guide rail 123 a that is disposed in parallel with the screw shaft 121. , 123b. The moving body 124 includes an engaging portion that engages with the screw shaft 121. When the motor 11 rotates the screw shaft 121, the moving body 124 moves in a direction parallel to the screw shaft 121 and the guide rails 123a and 123b. .

モータ駆動装置13は、移動体124の位置を制御する位置制御部131と、移動体124の速度を制御する速度制御部132と、モータ11のトルクを制御するトルク制御部133とを備える。   The motor driving device 13 includes a position control unit 131 that controls the position of the moving body 124, a speed control unit 132 that controls the speed of the moving body 124, and a torque control unit 133 that controls the torque of the motor 11.

位置制御部131は、移動体124の位置と、移動体124を移動させるべき目標位置とを比較して、移動体124を移動させるべき目標速度を算出する。移動体124の位置は、例えばモータ11が何回転したかを検出するセンサやエンコーダなどを備える位置検出手段によって検出される。例えば、位置制御部131は、移動体124の位置が目標位置から所定の距離以上離れている場合、所定の最大速度を目標速度とし、移動体124の位置と目標位置との間の距離が所定の距離未満である場合、移動体124と目標位置との間の距離に比例する速度を目標速度とする。   The position control unit 131 compares the position of the moving body 124 with a target position where the moving body 124 should be moved, and calculates a target speed at which the moving body 124 should be moved. The position of the moving body 124 is detected by, for example, a position detection unit including a sensor or an encoder that detects how many times the motor 11 has rotated. For example, when the position of the moving body 124 is more than a predetermined distance away from the target position, the position control unit 131 sets the predetermined maximum speed as the target speed, and the distance between the position of the moving body 124 and the target position is predetermined. If the distance is less than the distance, the speed proportional to the distance between the moving body 124 and the target position is set as the target speed.

速度制御部132は、移動体124の速度と、位置制御部131が算出した目標速度とを比較して、モータ11が発揮すべき目標トルクを算出する。移動体124の速度は、例えば位置検出手段が検出した位置の単位時間当たりの変化を算出する構成であってもよいし、移動体124の速度を検出する速度検出手段によって検出する構成であってもよい。   The speed control unit 132 compares the speed of the moving body 124 with the target speed calculated by the position control unit 131 and calculates a target torque that the motor 11 should exhibit. For example, the speed of the moving body 124 may be configured to calculate a change per unit time of the position detected by the position detecting unit, or may be detected by a speed detecting unit that detects the speed of the moving body 124. Also good.

トルク制御部133は、速度制御部132が算出した目標トルクに基づいて、モータ11に流すべき電流の目標電流値を算出し、モータ11を流れる電流が目標電流値になるよう、モータ11に供給する電力を調整する。また、モータ駆動装置13は、上位制御装置14に対して、モータ11の動作情報を送信する。モータ11の動作情報には、例えば、モータ11の回転数、モータ11に供給される電流の値、モータ11のトルクの値などがある。   The torque control unit 133 calculates a target current value of the current that should flow through the motor 11 based on the target torque calculated by the speed control unit 132 and supplies the target current value to the motor 11 so that the current flowing through the motor 11 becomes the target current value. Adjust the power. In addition, the motor drive device 13 transmits operation information of the motor 11 to the host control device 14. The operation information of the motor 11 includes, for example, the number of rotations of the motor 11, the value of the current supplied to the motor 11, the value of the torque of the motor 11, and the like.

上位制御装置14は、モータ駆動装置13からモータ11の動作情報を受信し、受信したモータ11の動作情報に基づいて異常がないかどうかを判定し、異常がある場合には、モータ駆動装置13に対してモータ11の動作を停止させる停止指令を送信する。   The host controller 14 receives the operation information of the motor 11 from the motor drive device 13, determines whether there is an abnormality based on the received operation information of the motor 11, and if there is an abnormality, the motor drive device 13. In response, a stop command for stopping the operation of the motor 11 is transmitted.

モータ駆動装置13は、上位制御装置14から停止指令を受信した場合、モータ11に対する電力供給を停止することにより、モータ11の動作を停止させる。   When the motor drive device 13 receives a stop command from the host control device 14, the motor drive device 13 stops the operation of the motor 11 by stopping the power supply to the motor 11.

図2に示す異常判定部20は、モータ駆動装置13または上位制御装置14またはその両方に配設されている。異常判定部20は、モータ11の動作期間とその動作期間におけるモータ11を流れる電流の値との関係を記憶する記憶部21と、異常発生か否かを判断する判断部22とを備える。   The abnormality determination unit 20 shown in FIG. 2 is disposed in the motor drive device 13 or the host control device 14 or both. The abnormality determination unit 20 includes a storage unit 21 that stores the relationship between the operation period of the motor 11 and the value of the current flowing through the motor 11 during the operation period, and a determination unit 22 that determines whether or not an abnormality has occurred.

モータ11の動作期間には、移動体124が停止している状態から移動体124が所定の移動速度に達するまで移動体124を加速する加速動作期間と、移動体124が一定の移動速度で移動する定速動作期間と、移動体124を減速して停止させる減速動作期間とがある。モータ11の動作期間における時刻は、加速動作期間と定速動作期間と減速動作期間とからなる一連の動作期間において、所定の基準時刻を基準とする。例えば、移動体124の移動を開始した時刻を基準時刻とする。あるいは、移動体124に固定された加工手段が加工対象に接触して加工が開始された時刻を基準時刻とする。加工が開始されたことの検出は、例えば、移動体124が所定の位置に到達したことの検出により行われる構成であってもよいし、モータ11の負荷が変動したことの検出により行われる構成であってもよい。   During the operation period of the motor 11, an acceleration operation period in which the moving body 124 is accelerated from a state where the moving body 124 is stopped until the moving body 124 reaches a predetermined moving speed, and the moving body 124 moves at a constant moving speed. There is a constant speed operation period during which the moving body 124 is decelerated and stopped. The time in the operation period of the motor 11 is based on a predetermined reference time in a series of operation periods including an acceleration operation period, a constant speed operation period, and a deceleration operation period. For example, the time when the moving body 124 starts to move is set as the reference time. Alternatively, the time when the processing means fixed to the moving body 124 comes into contact with the processing target and the processing is started is set as the reference time. The detection that processing has been started may be performed by, for example, detecting that the moving body 124 has reached a predetermined position, or by detecting that the load of the motor 11 has fluctuated. It may be.

図3に示すように、正常時にモータ11を流れる電流の電流値311は、加速動作期間321において、移動体124の速度に比例して増加し、定速動作期間322において、ほぼ一定であり、減速動作期間323において、移動体124の速度に比例して減少するものとする。記憶部21は、このような正常時における時刻とその時刻における電流との所望の関係をあらかじめ記憶している。   As shown in FIG. 3, the current value 311 of the current flowing through the motor 11 at normal time increases in proportion to the speed of the moving body 124 in the acceleration operation period 321, and is substantially constant in the constant speed operation period 322, In the deceleration operation period 323, the speed decreases in proportion to the speed of the moving body 124. The storage unit 21 stores in advance a desired relationship between the time at the normal time and the current at the time.

判断部22は、実際にモータ11を流れている電流の値と、記憶部21が記憶している電流の値との差を算出し、算出した差を所定の判定閾値と比較する。電流値の差が判定閾値より大きい場合、判断部22は、異常であると判断する。すなわち、判断部22は、モータ11を流れている電流の電流値311が、上限閾値33より大きいか、あるいは、下限閾値34より小さい場合に判断部22は異常と判断する。モータ11を流れている電流が、ハッチングで示した許容範囲35内であれば、判断部22は、異常でないと判断する。なお、実施にモータ11に流れる電流の値を一度記憶部に記憶してから、記憶部21が記憶している電流の値との差を算出するようにしてもよい。   The determination unit 22 calculates the difference between the current value actually flowing through the motor 11 and the current value stored in the storage unit 21, and compares the calculated difference with a predetermined determination threshold value. When the difference between the current values is larger than the determination threshold, the determination unit 22 determines that it is abnormal. That is, the determination unit 22 determines that the current value 311 of the current flowing through the motor 11 is abnormal when the current value 311 is greater than the upper threshold 33 or smaller than the lower threshold 34. If the current flowing through the motor 11 is within the allowable range 35 indicated by hatching, the determination unit 22 determines that there is no abnormality. In practice, the value of the current flowing through the motor 11 may be once stored in the storage unit, and then the difference from the value of the current stored in the storage unit 21 may be calculated.

例えば、図1に示したガイドレール123a,123bが劣化し、あるいは、オイル切れなどにより、移動体124と摺動する際の摩擦抵抗が大きくなった場合、モータ11の負荷が大きくなり、モータ11を流れる電流の電流値312は、正常時よりも大きくなる。電流値312が上限閾値33を超えるので、判断部22は、異常と判断する。あるいは、機構部12が、モータ11のトルクをプーリーやベルトなどの動力伝達手段を介してねじ軸121に伝える構成であり、ベルトが劣化して破断するなど動力伝達手段の異常により、トルクがねじ軸121に伝わらなくなった場合、モータ11が無負荷状態となり、モータ11を流れる電流の電流値313は、正常時よりも小さくなる。電流値313が下限閾値34より小さくなるので、判断部22は、異常と判断する。   For example, when the guide rails 123a and 123b shown in FIG. 1 are deteriorated or the frictional resistance when sliding with the moving body 124 is increased due to running out of oil or the like, the load on the motor 11 is increased. The current value 312 of the current flowing through becomes larger than in the normal state. Since the current value 312 exceeds the upper threshold 33, the determination unit 22 determines that there is an abnormality. Alternatively, the mechanism unit 12 is configured to transmit the torque of the motor 11 to the screw shaft 121 via a power transmission unit such as a pulley or a belt. When the motor 11 is not transmitted to the shaft 121, the motor 11 is in a no-load state, and the current value 313 of the current flowing through the motor 11 is smaller than that in the normal state. Since the current value 313 is smaller than the lower limit threshold 34, the determination unit 22 determines that there is an abnormality.

このように、正常時における電流の値を基準として、上下に許容範囲35を設け、モータ11を流れる電流の値が許容範囲35から外れた場合に、判断部22は異常と判断する。正常時における電流の値は、時間とともに変化するので、許容範囲も時間とともに変化する。これにより、モータ11を流れる電流が許容最大値を超えない場合であっても、正常か異常かを判断することができる。   As described above, when the normal current value is used as a reference, the allowable range 35 is provided above and below, and when the value of the current flowing through the motor 11 deviates from the allowable range 35, the determination unit 22 determines that it is abnormal. Since the value of the current at normal time changes with time, the allowable range also changes with time. Thereby, even if the current flowing through the motor 11 does not exceed the allowable maximum value, it can be determined whether the current is normal or abnormal.

判断部22は、モータ11を流れる電流を常に監視して異常を判断をする構成であってもよいし、間隔の空いたサンプリング時刻361,362,363,…にモータ11を流れる電流をサンプリングし、サンプリングした電流に基づいて異常を判断する構成であってもよい。図3に示したように、異常が発生している場合、加速動作期間321の初期の段階では、モータ11を流れる電流が許容範囲35内に留まる。したがって、加速動作期間321の初期の段階では、異常を検出することができない。その後、モータ11を流れる電流が許容範囲35から外れると、その状態が継続する。したがって、モータ11を流れる電流を常に監視する必要はない。
また、判断部22は、モータ11を流れる電流をリアルタイムで監視して異常判定をする構成であってもよいし、モータ11を流れる電流を記憶しておき、あとで異常判定をする構成であってもよい。
The determination unit 22 may be configured to always monitor the current flowing through the motor 11 to determine abnormality, or sample the current flowing through the motor 11 at spaced sampling times 361, 362, 363,. The configuration may be such that abnormality is determined based on the sampled current. As shown in FIG. 3, when an abnormality has occurred, the current flowing through the motor 11 remains within the allowable range 35 in the initial stage of the acceleration operation period 321. Therefore, an abnormality cannot be detected in the early stage of the acceleration operation period 321. Thereafter, when the current flowing through the motor 11 deviates from the allowable range 35, the state continues. Therefore, it is not always necessary to monitor the current flowing through the motor 11.
The determination unit 22 may be configured to determine the abnormality by monitoring the current flowing through the motor 11 in real time, or may store the current flowing through the motor 11 and determine the abnormality later. May be.

モータ駆動装置13が異常判定部20を備えず、上位制御装置14のみが異常判定部20を備える構成の場合、上位制御装置14が備える異常判定部20は、モータ駆動装置13から受信した動作情報に基づいて異常判定をする。異常判定部20が異常を検出すると、上位制御装置14は、モータ駆動装置13に対して停止指令を送信し、モータ駆動装置13は、上位制御装置14から停止指令を受信して、モータ11を停止させる。   When the motor drive device 13 does not include the abnormality determination unit 20 and only the host control device 14 includes the abnormality determination unit 20, the abnormality determination unit 20 included in the host control device 14 receives the operation information received from the motor drive device 13. An abnormality is determined based on the above. When the abnormality determination unit 20 detects an abnormality, the host control device 14 transmits a stop command to the motor drive device 13, and the motor drive device 13 receives the stop command from the host control device 14 to change the motor 11. Stop.

モータ駆動装置13のみが異常判定部20を備え、上位制御装置14が異常判定部20を備えない構成の場合は、異常判定部20が異常を検出すると、モータ駆動装置13は、モータ11を停止させる。   When only the motor drive device 13 includes the abnormality determination unit 20 and the host control device 14 does not include the abnormality determination unit 20, when the abnormality determination unit 20 detects an abnormality, the motor drive device 13 stops the motor 11. Let

モータ駆動装置13及び上位制御装置14の双方が異常判定部20を備える構成では、例えば、モータ駆動装置13の異常判定部20における判定閾値は、上位制御装置14の異常判定部20における判定閾値より小さく設定する。そして、モータ駆動装置13では、異常判定部20が異常を検出すると、次に、上位制御装置14において許容できる異常か否かを判断する。そして、異常と判断した場合は、上位制御装置14の判断により、モータ駆動装置13に指令を出力してモータ11を停止させることができ、また、モータ11を停止させずアラーム表示をするなどの警告をするに留めることもできる。   In a configuration in which both the motor drive device 13 and the host control device 14 include the abnormality determination unit 20, for example, the determination threshold value in the abnormality determination unit 20 of the motor drive device 13 is greater than the determination threshold value in the abnormality determination unit 20 of the host control device 14. Set smaller. In the motor drive device 13, when the abnormality determination unit 20 detects an abnormality, it is next determined whether or not the abnormality is acceptable in the host control device 14. If it is determined that there is an abnormality, it is possible to stop the motor 11 by outputting a command to the motor drive device 13 according to the determination of the host control device 14, and to display an alarm without stopping the motor 11. You can also just give a warning.

図4に示すモータ制御処理40は、モータ駆動装置13及び上位制御装置14の双方が異常判定部20を備える構成における処理例である。
まず、電流値取得工程41において、モータ駆動装置13の異常判定部20が、所定の時間が経過するごとに、モータ11を流れる電流の値を取得する。次に、下位異常判定工程42において、モータ駆動装置13の異常判定部20が、電流値取得工程41で取得した電流の値が、許容範囲内であるか否かを判定する。許容範囲内であると判定した場合、到達判定工程45へ進む。許容範囲外であると判定した場合、モータ駆動装置13は、上位制御装置14に対して異常を検出したことを送信し、上位異常判定工程43へ進む。
A motor control process 40 shown in FIG. 4 is a process example in a configuration in which both the motor drive device 13 and the host control device 14 include the abnormality determination unit 20.
First, in the current value acquisition step 41, the abnormality determination unit 20 of the motor drive device 13 acquires the value of the current flowing through the motor 11 every time a predetermined time elapses. Next, in the lower abnormality determination step 42, the abnormality determination unit 20 of the motor drive device 13 determines whether or not the current value acquired in the current value acquisition step 41 is within an allowable range. If it is determined that it is within the allowable range, the process proceeds to the arrival determination step 45. If it is determined that the value is outside the allowable range, the motor drive device 13 transmits information indicating that an abnormality has been detected to the host controller 14, and the process proceeds to a host abnormality determination step 43.

上位異常判定工程43においては、モータ駆動装置13が異常を検出したことを上位制御装置14が受信し、上位制御装置14の異常判定部20が、モータ11の動作を継続させるか否かを判定する。   In the higher order abnormality determination step 43, the higher order control device 14 receives that the motor drive device 13 has detected an abnormality, and the abnormality determination unit 20 of the higher order control device 14 determines whether or not to continue the operation of the motor 11. To do.

上位異常判定工程43においては、上位制御装置14の異常判定部20が、モータ11を流れる電流の値が、許容範囲内であるか否かを判定する。許容範囲内であると判定した場合、警告工程44へ進み、アラーム表示をするなどして、異常を警告する。そして、警告工程44の次に、到達判定工程45へ進む。一方、モータ11を流れる電流の値が許容範囲外であると判定した場合、上位制御装置14は、モータ駆動装置13に対して停止指令を送信し、モータ制御処理40を終了する。到達判定工程45においては、移動体124が目標位置に到達したか否かをモータ駆動装置13が判定する。移動体124が目標位置に到達していない場合には、電流値取得工程41に戻る。移動体124が目標位置に到達した場合には、モータ制御処理40を終了する。   In the upper abnormality determination step 43, the abnormality determination unit 20 of the upper controller 14 determines whether or not the value of the current flowing through the motor 11 is within an allowable range. If it is determined that the value is within the allowable range, the process proceeds to a warning process 44 to warn of an abnormality by displaying an alarm. Then, after the warning process 44, the process proceeds to an arrival determination process 45. On the other hand, if it is determined that the value of the current flowing through the motor 11 is outside the allowable range, the host control device 14 transmits a stop command to the motor drive device 13 and ends the motor control process 40. In the arrival determination step 45, the motor drive device 13 determines whether or not the moving body 124 has reached the target position. If the moving body 124 has not reached the target position, the process returns to the current value acquisition step 41. If the moving body 124 has reached the target position, the motor control process 40 ends.

このように、モータ駆動装置13と、上位制御装置14とで二重に異常判定をすることにより、異常の程度に応じて適切な措置を取ることができる。   In this way, by making an abnormality determination in duplicate between the motor drive device 13 and the host control device 14, appropriate measures can be taken according to the degree of abnormality.

図1に示したねじ軸121が水平ではなく、移動体124が上下に移動する構成である場合、記憶部21は、図5に示すように、2種類の時刻と電流との関係を記憶する。
移動体124を上方向または斜め上方向に移動する場合、重力に逆らう必要があるのに対し、移動体124を下方向または斜め下方向に移動させる場合は、逆に重力の助けがある。このため、移動体124を上に移動させるときモータ11を流れる電流値314は、移動体124を下に移動するときモータ11を流れる電流値315よりも、全体的に大きくなる。判断部22は、移動体124の移動方向に基づいて、記憶部21から電流値314,315のどちらを読み出すかを決定し、読み出した電流値と、モータ11を流れる電流の値とを比較して、異常発生か否かを判断する。
When the screw shaft 121 shown in FIG. 1 is not horizontal and the moving body 124 moves up and down, the storage unit 21 stores the relationship between two types of time and current as shown in FIG. .
When moving the moving body 124 upward or diagonally upward, it is necessary to resist gravity, whereas when moving the mobile body 124 downward or diagonally downward, gravity is assisted. For this reason, the current value 314 flowing through the motor 11 when the moving body 124 is moved upward is generally larger than the current value 315 flowing through the motor 11 when the moving body 124 is moved downward. The determination unit 22 determines which of the current values 314 and 315 is read from the storage unit 21 based on the moving direction of the moving body 124, and compares the read current value with the value of the current flowing through the motor 11. To determine whether an abnormality has occurred.

このように、正常時に移動体124を移動させるモータ11を流れる電流の値がモータの回転方向によって異なる場合、モータの回転方向における時刻と電流との関係を記憶部21に記憶しておく。判断部22は、モータの回転方向がどちらであるかを判定し、そのモータの回転方向に応じた電流値を基準として、異常判定をする。これにより、移動体124を移動させるモータ11を流れる電流の値がモータ回転方向に応じて、正常か異常かを判断することができる。   As described above, when the value of the current flowing through the motor 11 that moves the moving body 124 in the normal state varies depending on the rotation direction of the motor, the relationship between the time and the current in the rotation direction of the motor is stored in the storage unit 21. The determination unit 22 determines which is the rotation direction of the motor, and performs abnormality determination based on the current value corresponding to the rotation direction of the motor. Thereby, it is possible to determine whether the value of the current flowing through the motor 11 that moves the moving body 124 is normal or abnormal according to the motor rotation direction.

以上説明した実施形態は、一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本質的でない部分の構成を、他の構成に置き換えてもよい。例えば、機構部は、ボールねじ機構に限らず、移動体を移動させる機構であればよく、移動体は、直線的に移動する構成に限らず、例えばターンテーブルのように回転する構成や、アームのように回動する構成であってもよい。   The embodiment described above is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the configuration of the non-essential part may be replaced with another configuration. For example, the mechanism unit is not limited to the ball screw mechanism, but may be any mechanism that moves the moving body. The moving body is not limited to a configuration that moves linearly, but may have a configuration that rotates like a turntable or an arm, for example. The structure which rotates like this may be sufficient.

10 モータ制御システム、11 モータ、
12 機構部、
121 ねじ軸、122 軸受け、123 ガイドレール、124 移動体、
13 モータ駆動装置、
131 位置制御部、132 速度制御部、133 トルク制御部、
14 上位制御装置、15 通信手段、
20 異常判定部、21 記憶部、22 判断部、
311〜315 電流値、321 加速動作期間、322 定速動作期間、
323 減速動作期間、33 上限閾値、34 下限閾値、35 許容範囲、
361〜363 サンプリング時刻、
40 モータ制御処理、41 電流値取得工程、42 下位異常判定工程、
43 上位異常判定工程、44 警告工程、45 到達判定工程
10 motor control system, 11 motor,
12 Mechanism part,
121 screw shaft, 122 bearing, 123 guide rail, 124 moving body,
13 motor drive device,
131 position control unit, 132 speed control unit, 133 torque control unit,
14 host control device, 15 communication means,
20 abnormality determination unit, 21 storage unit, 22 determination unit,
311 to 315 current value, 321 acceleration operation period, 322 constant speed operation period,
323 Deceleration period, 33 Upper threshold, 34 Lower threshold, 35 Permissible range,
361-363 sampling time,
40 motor control processing, 41 current value acquisition process, 42 subordinate abnormality determination process,
43 upper abnormality determination process, 44 warning process, 45 arrival determination process

Claims (3)

供給される電力により駆動されるモータと、
該モータの回転により移動体を移動させる機構部と、
該移動体の移動量及び移動速度に基づいて、該モータを駆動するモータ駆動装置と、
該モータの動作情報に基づいて、該モータ駆動装置を制御する上位制御装置と、
を備えたモータ制御システムにおいて、
該移動体を加速させる加速動作期間と該移動体を一定の速度で移動させる定速動作期間と該移動体を減速させる減速動作期間とからなる一連の動作期間における時刻と、該モータを流れる電流の値との正常時における所望の関係を記憶する記憶部と、
該モータを流れる電流の値と該記憶部が記憶した電流の値との差が所定の閾値より大きい場合に異常であると判断する判断部と、
を備えた、モータ制御システム。
A motor driven by the supplied power;
A mechanism for moving the moving body by rotation of the motor;
A motor driving device for driving the motor based on the moving amount and moving speed of the moving body;
A host controller that controls the motor driving device based on the operation information of the motor;
In a motor control system with
Time in a series of operation periods consisting of an acceleration operation period for accelerating the moving body, a constant speed operation period for moving the moving body at a constant speed, and a deceleration operation period for decelerating the moving body, and a current flowing through the motor A storage unit for storing a desired relationship between the normal value and the normal value;
A determination unit that determines that the difference between the value of the current flowing through the motor and the value of the current stored in the storage unit is greater than a predetermined threshold;
With a motor control system.
前記判断部が前記モータ駆動装置に配設された、請求項1記載のモータ制御システム。   The motor control system according to claim 1, wherein the determination unit is disposed in the motor driving device. 前記判断部が前記上位制御装置のみに配設された、請求項1記載のモータ制御システム。   The motor control system according to claim 1, wherein the determination unit is disposed only in the host controller.
JP2013132561A 2013-06-25 2013-06-25 Motor control system Pending JP2015008579A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013132561A JP2015008579A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Motor control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013132561A JP2015008579A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Motor control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015008579A true JP2015008579A (en) 2015-01-15

Family

ID=52338497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013132561A Pending JP2015008579A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Motor control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015008579A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020015147A (en) * 2018-07-26 2020-01-30 株式会社ディスコ Cutting device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005245130A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Brother Ind Ltd Motor controller and motor control method
JP2013110923A (en) * 2011-11-24 2013-06-06 Iai:Kk Actuator control device, actuator system, control method of actuator and control program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005245130A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Brother Ind Ltd Motor controller and motor control method
JP2013110923A (en) * 2011-11-24 2013-06-06 Iai:Kk Actuator control device, actuator system, control method of actuator and control program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020015147A (en) * 2018-07-26 2020-01-30 株式会社ディスコ Cutting device
KR20200012726A (en) * 2018-07-26 2020-02-05 가부시기가이샤 디스코 Cutting apparatus
JP7206065B2 (en) 2018-07-26 2023-01-17 株式会社ディスコ cutting equipment
KR102598368B1 (en) 2018-07-26 2023-11-03 가부시기가이샤 디스코 Cutting apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6294262B2 (en) Abnormality detection device having abnormality detection function of machine tool and abnormality detection method
US10105807B2 (en) Abnormality diagnosis device for machine tool, and abnormality diagnosis method
JP5577365B2 (en) Device for checking braking performance of press machine
AU2015372215A1 (en) Device and method for detecting disordered rope in multi-layer winding around reel
US10538413B2 (en) Elevator dynamic slowdown distance leveling control
JP5694481B1 (en) Motor control device for detecting abnormality of power transmission part between main shaft and motor
US9416579B2 (en) Drive and control system for lifting gates
CN102862903B (en) Point inspection apparatus for elevator door and point inspection method for elevator door
US9527690B2 (en) Monitoring web speed of material web
US9122258B2 (en) Motor control device
JP7323282B2 (en) AUTOMATIC DOOR MAINTENANCE SUPPORT SYSTEM, AUTOMATIC DOOR DEVICE, AUTOMATIC DOOR MAINTENANCE SUPPORT METHOD, AND PROGRAM
JP2007203353A (en) Servo press
US10081088B2 (en) Main spindle failure detection device for machine tool and method of detecting main spindle failure
CN106208829A (en) Motor control system and brake method for detecting abnormality
JP6565781B2 (en) Elevator door open / close diagnosis system
JP2009221009A (en) Elevator control device
CN101968366A (en) Automatic zeroing method and equipment for incremental sensor
US10486935B2 (en) Elevator diagnosing device
JP2015008579A (en) Motor control system
JP2010221280A (en) Press machine device and motor control device therefor
JP6280838B2 (en) Moving device, hoisting machine, crane device, and wheel life estimation method used therefor
JP2007099494A (en) Operation testing device for elevator governor
CN106489234B (en) Method for monitoring collision
JP5864736B2 (en) Method and apparatus for performing periodic digital transmission of position values of moving objects having inertial mass
JP5501391B2 (en) Breaking breakage detection device for a level crossing breaker and a level crossing breaker equipped with the same

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150428

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160418

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170926