JP5205267B2 - 動力分岐システム及び動力分岐方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一台のサーボドライバで複数のモータを駆動するための動力分岐システム及び方法に関し、複数のモータそれぞれを過負荷から保護することができる動力分岐システム及び方法に関する。
リニアモータは、回転形モータの固定子側と可動子側を直線状に引き伸ばしたもので、電気エネルギを直接、直線的な推力に変換する。歯車などの動力伝達機構を必要としない(ダイレクト駆動)で直線的な力を発生させるので、伝達効率がよいというメリットがある反面、大きな推力が得にくいという欠点がある。
この欠点を解消するため、リニアモータは直列に繋げたり、並列に並べたりして使用されることが多い。例えば、工作機械の門形のフレームをリニアモータで直線的に移動させる場合、門形フレームの二本の柱の下部それぞれに一対のリニアモータを取り付け、一対のリニアモータを同期して駆動させる。また、推力が足りない場合、図6に示されるように、二つのリニアモータの可動子M1,M2をテーブル31に連結して推力をかせぐことが行われる。この例では、固定子としての永久磁石はレール32に取り付けられ、二つの可動子M1,M2に対して共用されている。
複数のリニアモータを直列や並列に並べて使用する場合、剛体に結合されているので、複数のリニアモータを同期して駆動させる必要がある。複数のリニアモータそれぞれにサーボドライバを設けたのでは、サーボドライバをマスターとスレーブの関係で動作させる必要があり、リニアモータの制御が複雑化する。それゆえ、リニアモータの出力を合算した容量をもつ一台のサーボドライバを用意し、一台のサーボドライバで複数のリニアモータを同期して駆動させることが行われている。制御が単純になるからである。このような制御は、固定子に対する可動子の位相が複数のリニアモータで一致していることを必要とするから、リニアモータの据え付け精度が高いことが前提となる。
一台のサーボドライバで複数のリニアモータを同期して駆動させる場合、図6に示されるように、サーボドライバ33からリニアモータ36へ動力を供給する動力線は、分岐コネクタ34により分岐される。動力線35には、三相交流電流が流れるから、U相、V相、W相の三本の動力線35それぞれが分岐コネクタ34により分岐される。サーボドライバ33には、リニアモータ36を制御するための電流センサ37が設けられる。サーボドライバ33は、複数のリニアモータ36の出力を合算した容量をもつ。複数のリニアモータ36の定格出力、負荷が等しい場合、サーボドライバ33が流す電流は、分岐コネクタ34により等分に分配される。例えば、サーボドライバ33から流される電流が2Aだとすると、分岐コネクタ34により1Aずつに分配され、各リニアモータ36に1Aずつの電流が供給される。
しかし、上記の動力分岐システムにおいては、分岐後の動力線が断線すると、サーボドライバから出力される電流が片側のリニアモータだけに流れてしまい、過電流によって片側のリニアモータが損傷するおそれがある。動力線が断線したときだけでなく、複数のリニアモータの据え付け誤差が大きく、複数のリニアモータの負荷のバランスが崩れたときにも同様の問題が発生する。電流センサは、リニアモータを制御する必要性から、分岐前の動力線に設けられ、分岐前の電流を検出する。このため、分岐後のリニアモータに過電流が流れている異常状態を検出することができない。
そこで本発明は、一台のサーボドライバで複数のモータを駆動する動力分岐システム及び方法において、各モータを保護することができる動力分岐システム及び方法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、請求項1に記載の発明は、一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐システムであって、途中で分岐して一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するU,V及びW相からなる動力線と、分岐後のU相及びV相の動力線に設けられ、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出する複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサと、複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、U相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、V相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生する制御手段と、を備える動力分岐システムである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の動力分岐システムにおいて、前記制御手段は、複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値の差又は比を算出し、前記差が所定の閾値以上かどうか又は前記比が所定の正常範囲内にないかどうかを判断し、前記差が所定の閾値以上のとき又は前記比が所定の正常範囲内にないときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値の差又は比を算出し、前記差が所定の閾値以上かどうか又は前記比が所定の正常範囲内にないかどうかを判断し、前記差が所定の閾値以上のとき又は前記比が所定の正常範囲内にないときに警報信号を発生することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の動力分岐システムにおいて、前記制御手段はさらに、複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐システムであって、途中で分岐して一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するU,V及びW相からなる動力線と、分岐後のU相及びV相の動力線に設けられ、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出する複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサと、複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、V相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生する制御手段と、を備える動力分岐システムである。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の動力分岐システムにおいて、前記制御手段は、複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値が所定の閾値以上かどうかを判断し、電流値が所定の閾値以上のときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値が所定の閾値以上かどうかを判断し、電流値が所定の閾値以上のときに警報信号を発生することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし4いずれかに記載の動力分岐システムにおいて、前記動力分岐システムはさらに、各U相の電流センサ及び各V相の電流センサが検出した電流値を表示する表示装置を備えることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐方法であって、一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するようにU,V及びW相からなる動力線を途中で分岐し、分岐後のU相及びV相の動力線に複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサを設け、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出し、複数のU相の電流センサが検出したU相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、U相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生複数のV相の電流センサが検出したV相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、V相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生する動力分岐方法である。
請求項8に記載の発明は、一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐方法であって、一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するようにU,V及びW相からなる動力線を途中で分岐し、分岐後のU相及びV相の動力線に複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサを設け、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出し、複数のU相の電流センサが検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生し、複数のV相の電流センサが検出したV相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生する動力分岐方法である。
請求項1に記載の発明によれば、複数のリニアモータに供給される電流値のバランスが崩れた異常状態のときに警報信号が発生するので、各リニアモータを保護することができる。
請求項2に記載の発明によれば、複数のリニアモータに供給される電流値のバランスが崩れた異常状態を知ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、各リニアモータに過負荷がかかっている異常状態のときに警報信号が発生するので、各リニアモータを保護することができる。
請求項4に記載の発明によれば、各リニアモータに過負荷がかかっている異常状態のときに警報信号が発生するので、各リニアモータを保護することができる。
請求項5に記載の発明によれば、各リニアモータに過負荷がかかっている異常状態を知ることができる。
請求項6に記載の発明によれば、各リニアモータに流れている電流値を知ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、複数のリニアモータに供給される電流値のバランスが崩れた異常状態のときに警報信号が発生するので、各リニアモータを保護することができる。
請求項8に記載の発明によれば、各リニアモータに過負荷がかかっているときに警報信号が発生するので、各リニアモータを保護することができる。
可動コイル型永久磁石同期リニアモータの斜視図 サーボドライバの構成図 本発明の一実施形態における動力分岐システムの構成図 過負荷、電流値のバランスを検出するプログラムのフローチャート 電流値のバランスを検出するプログラムのフローチャート 従来の動力分岐システムを示す概念図
以下添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態の動力分岐システムは、サーボドライバと複数のリニアモータとの間に介在され、サーボドライバから出力される電流を分岐して複数のリニアモータに供給する。
図1はリニアモータ5の一例として可動コイル型永久磁石同期リニアモータを示す。可動コイル型永久磁石同期リニアモータでは、固定子1側にN極とS極の永久磁石2が交互に配置され、可動子3側にU,V,W相のコイル4が巻かれる。コイル4に三相電機子電流を流すことによって直線的に移動する移動界磁が発生し、可動子3が固定子1に対して直線的に移動する。
図2はリニアモータを制御するサーボドライバの構成を示す。サーボドライバは、リニアモータ5を制御するのに適した形態をした電力を供給する電圧形PWMインバータ等の電力変換器6、リニアモータ5を制御するために複数のリニアモータ5に流れる全体の電流を検出する電流センサ7、リニアモータ5の速度を検出する速度センサ8、リニアモータ5の位置を検出する位置センサ9、指令器10・電流センサ7・位置センサ9・速度センサ8からの情報により電力変換器6を制御する制御器11で構成される。サーボドライバ12は、制御器11,電力変換器6,電流センサ7から構成される。動力分岐システム13は、サーボドライバ12と複数のリニアモータ5との間に介在され、サーボドライバ12から流れる電流を分岐して複数のリニアモータ5に、例えば四つのリニアモータ5に供給する。
図3は、動力分岐システム13の構成図を示す。動力分岐システム13の基板には、動力線15となる電極パターンが形成される。サーボドライバ12に接続される一次側の動力線15aは、途中で四つに分岐して各リニアモータ5に接続される二次側の動力線15bになる。一次側の動力線15aはU,V,W相からなる三本の動力線15aからなり、三本の動力線15aのそれぞれが、四本の二次側の動力線15bに分岐する。一次側の動力線15aは、サーボドライバ12の出力端子17に接続される。二次側の動力線15bは端子18に受け止められる。端子18には、各リニアモータ5の配線が接続される。
分岐後のU,V相の動力線15b(二次側の動力線15b)には、電流センサ21が設けられる。二次側の動力線15bは各リニアモータ5に接続されるので、電流センサ21が検出する電流値は各リニアモータ5に供給される電流値となる。この電流センサ21はサーボドライバ12の電流センサ7と異なり、リニアモータ5を制御するためではなくて、あくまでリニアモータ5を保護するための監視用電流センサである。この例では、一次側の動力線15aがU1〜U4の四本の二次側の動力線15bに、またV1〜V4の四本の二次側の動力線15bに分岐しているので、合計八つの電流センサ21が設けられる。リニアモータ5のコイルの結線上、W相の電流値Wは、U相の電流値U,V相の電流値Vを用いると、W=−U−Vで表される。U相の電流値U,V相の電流値VからW相の電流値を知ることができるから、W相の電流センサは省略される。
動力分岐システム13の基板には、制御手段としてのCPU22(中央処理装置)が設けられる。電流センサ21が検出した電流値データはCPU22に取り込まれる。CPU22は、電流センサ21からの電流値データを取り込み、電流値データに基づいてリニアモータ5を保護するためのプログラムを実行する。そして、リニアモータ5に過電流が流れているときなどの異常時には、警報信号を発生し、LED23(発光ダイオード)に電流を流して発光させたり、アラーム音を発生させたりする。この警報信号は、機械のシーケンサに出力されて、サーボドライバ12の動作を停止する停止信号に用いられてもよい。さらに、動力分岐システム13には、電流センサ21が検出した電流値を表示する液晶表示装置等の表示装置(図示せず)が設けられる。勿論、動力分岐システム13には、電流センサ21、CPU22、表示装置を動作させるための電源が投入される。AC100Vの入力でも200Vの入力でも対応できるのが望ましい。なお、図3中FG24はフレームグランドの略であり、通常はアースへ設置される。
図4はCPU22で実行されるプログラムのフローチャートを示す。プログラムはROM等の記憶装置に記憶されている。このプログラムは、例えば1msec,2msec等の所定のサンプリング周期毎に実行される。
まず、スイッチまたはパラメータ設定値により、接続されているリニアモータ5を決定する(S1)。この実施形態では、四台までのリニアモータ5を接続することができるので、四台のうちの何台のリニアモータ5が接続されているかを確認する。そして、以下のステップは、接続されているリニアモータ5のみについて実行する。
CPU22は、電流センサ21からの電流値データを取り込み、複数のリニアモータ5それぞれに過負荷がかかっているかどうか、並びに複数のリニアモータ5に供給される電流のバランスが崩れていないかどうかを判断する。つまり、CPU22は、各リニアモータ5の過負荷と、複数のリニアモータ5間での電流値のバランスの両方が適正かどうかを判断する。
一部のリニアモータ5の動力線15bが断線すると、残りのリニアモータ5には過電流が流れる。例えば二つのリニアモータ5をそれぞれに5Aずつ電流を流して駆動する場合、片側のリニアモータ5の動力線15bが断線すると、片側のリニアモータ5に流れる電流は0Aとなり、残りのリニアモータ5には10Aの過電流が流れる。リニアモータ5に過電流が流れると、リニアモータ5が発熱して損傷するおそれがある。リニアモータ5の過負荷を判断するのは、リニアモータ5の損傷を防止するためである。
断線に至らないまでも、負荷のバランスや取付け誤差により、複数のリニアモータ5間で電流値のバランスが崩れるときがある。例えば二つのリニアモータ5に流れる電流値の比が、断線したときのように10:0まで偏らなくても、3:7とか4:6に崩れるときがある。バランスが崩れたままリニアモータ5を駆動させると、一部のリニアモータ5に長期的に大きな電流が流れ続けることになり、やはりリニアモータ5が発熱して損傷するおそれがある。複数のリニアモータ5の電流値のバランスの崩れを判断することで、このようなリニアモータ5の損傷を防止することができる。そして、複数のリニアモータ5の電流値のバランスの崩れを知ることで、逆に、複数のリニアモータ5の電流値のバランスが保たれるように、リニアモータ5の負荷バランスや取り付け誤差を修正することも可能になる。この修正作業は、表示装置に表示される各電流センサ21の電流値を見ながらの作業になる。
CPU22が各リニアモータ5の過負荷を判断するステップは以下のとおりである。まず、CPU22は、複数のU相の電流センサ21それぞれが検出した電流値が、所定の閾値(設定値)以上であるかどうかを判断する(S2)。閾値はスイッチ又はパラメータ設定値によりあらかじめ決定されている。そして、U相の電流センサ21が検出した電流値が所定の閾値以上のときは、警報信号を発生する(S3)。U相の電流センサ21が検出した電流値が、所定の閾値より小さいときは、次のステップに進む。リニアモータの過負荷を判断するステップは、リニアモータ毎に行われる。
次のステップ(S4)では、複数のV相の電流センサ21それぞれが検出した電流値が、所定の閾値以上であるかどうかを判断する。各リニアモータ5には、U相の電流及びV相の電流が別々の動力線15bで供給されるからである。閾値はスイッチ又はパラメータ設定値によりあらかじめ決定されている。そして、V相の電流センサ21が検出した電流値が所定の閾値以上のときは、警報信号を発生する(S5)。V相の電流センサ21が検出した電流値が、所定の閾値より小さいときは、リニアモータ5には過負荷がかかっていないと判断し、次の電流値のバランスを判断するステップ(S6〜S9)に進む。
W相の電流値:W=−U−Vの関係があるから、U相,V相に過電流が流れていない以上、W相には過電流が流れていない。よって、W相に過電流が流れているかどうかを判断するステップは省略することができる。
上記の各リニアモータ5の過負荷を判断するステップにおいては、電流センサ21の瞬時の電流値が所定の閾値以上であるかどうかを判断している。この他にも、電流と時間から累積負荷率を算出し、累積負荷率が所定の閾値以上であるかどうかを判断してもよい。累積負荷率を用いることで、定格出力をわずかに超える程度の負荷が連続して長期間加わったときにもリニアモータ5を保護することができる。
複数のリニアモータ5の電流値のバランスを判断するステップ(S6)では、複数のU相の電流センサ21それぞれが検出した電流値の差を算出し、差が所定の閾値以上かどうかを判断する。電流値の差の閾値はスイッチ又はパラメータ設定値によりあらかじめ決定されている。具体的には、例えばU1相の電流センサ21の電流値を基準にし、これとU2〜U4の電流値の差(U2−U1,U3−U1,U4−U1)を算出し、差の絶対値が所定の閾値以上かどうかを判断する。差の絶対値が所定の閾値以上のときは、バランスが崩れていると判断して警報信号を発生する(S7)。
この他にも、電流値のバランスを判断するのに比を用いるときには、U2/U1,U3/U1,U4/U1を算出する。比が所定の正常範囲内(例えば0.8〜1.2)にあるときは、バランスが崩れていないと判断する。比が所定の正常範囲内(例えば0.8〜1.2)にないときは、バランスが崩れていると判断して警報信号を発生する(S7)。
複数のU相の電流センサ21それぞれが検出した電流値のバランスが崩れていないときは、複数のV相の電流センサ21それぞれが検出した電流値のバランスを判断する(S8)。V相の電流センサ21が検出した電流値のバランスを判断する方法は、U相の電流センサ21が検出した電流値のバランスを判断する方法と同様である。V相の電流センサ21が検出した電流値のバランスが崩れているときは警報信号を発生し(S9)、バランスが崩れていないときは、各リニアモータ5に過電流が流れているかどうかを判断するステップS2に戻る。
図5は、CPU22で実行されるフローチャートの他の例を示す。このフローチャートでは、各リニアモータ5の過負荷を判断するステップが省略されていて、複数のリニアモータ5の電流値のバランスを判断するステップ(S6〜S9)のみとなっている。複数のリニアモータ5の電流値のバランスを判断するステップ(S6〜S9)は上記図4に示されるフローチャートでのステップと同一であるから、同一の符号を附してその説明を省略する。この他にも、複数のリニアモータ5の電流値のバランスを判断するステップ(S6〜S9)を省略し、各リニアモータ5の過負荷を判断するステップ(S2〜S5)のみを実行するフローチャートであってもよい。すなわち、各リニアモータ5の過負荷を判断するステップ(S2〜S5)と、複数のリニアモータ5の電流値のバランスを判断するステップ(S6〜S9)とを併用しなくても、どちらか一方のみであってもよい。
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施形態では、リニアモータとして永久磁石同期リニアモータを用いた例について説明したが、リニアインダクションモータを用いてもよいし、リニアモータの他に回転形のモータを用いてもよい。また、動力分岐システムに接続されるリニアモータは二台以上であれば、何台あってもよい。
本明細書は、2006年8月2日出願の特願2006−210518に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

Claims (8)

  1. 一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐システムであって、
    途中で分岐して一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するU,V及びW相からなる動力線と、
    分岐後のU相及びV相の動力線に設けられ、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出する複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサと、
    複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、U相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生すると共に、複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、V相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生する制御手段と、を備える動力分岐システム。
  2. 前記制御手段は、
    複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値の差又は比を算出し、前記差が所定の閾値以上かどうか又は前記比が所定の正常範囲内にないかどうかを判断し、前記差が所定の閾値以上のとき又は前記比が所定の正常範囲内にないときに警報信号を発生すると共に、
    複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値の差又は比を算出し、前記差が所定の閾値以上かどうか又は前記比が所定の正常範囲内にないかどうかを判断し、前記差が所定の閾値以上のとき又は前記比が所定の正常範囲内にないときに警報信号を発生することを特徴とする請求項1に記載の動力分岐システム。
  3. 前記制御手段はさらに、
    複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生すると共に、
    複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生することを特徴とする請求項1又は2に記載の動力分岐システム。
  4. 一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐システムであって、
    途中で分岐して一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するU,V及びW相からなる動力線と、
    分岐後のU相及びV相の動力線に設けられ、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出する複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサと、
    複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生すると共に、
    複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値データを取り込み、検出したV相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生する制御手段と、を備える動力分岐システム。
  5. 前記制御手段は、
    複数のU相の電流センサそれぞれが検出した電流値が所定の閾値以上かどうかを判断し、電流値が所定の閾値以上のときに警報信号を発生すると共に、
    複数のV相の電流センサそれぞれが検出した電流値が所定の閾値以上かどうかを判断し、電流値が所定の閾値以上のときに警報信号を発生することを特徴とする請求項4に記載の動力分岐システム。
  6. 前記動力分岐システムはさらに、各U相の電流センサ及び各V相の電流センサが検出した電流値を表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の動力分岐システム。
  7. 一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐方法であって、
    一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するようにU,V及びW相からなる動力線を途中で分岐し、
    分岐後のU相及びV相の動力線に複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサを設け、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出し、
    複数のU相の電流センサが検出したU相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、U相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生
    複数のV相の電流センサが検出したV相の電流値のバランスが崩れているかどうかを判断し、V相の電流値のバランスが崩れたときに警報信号を発生する動力分岐方法。
  8. 一台のサーボドライバで、剛体に結合された複数のリニアモータを同期して駆動する動力分岐方法であって、
    一台のサーボドライバと複数のリニアモータとを接続するようにU,V及びW相からなる動力線を途中で分岐し、
    分岐後のU相及びV相の動力線に複数のU相の電流センサ及び複数のV相の電流センサを設け、複数のリニアモータそれぞれに供給される電流値を検出し、
    複数のU相の電流センサが検出したU相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生
    複数のV相の電流センサが検出したV相の電流値に基づいて複数のリニアモータそれぞれに過負荷がかかっているかどうかを判断し、過負荷がかかっているときに警報信号を発生する動力分岐方法。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200947820A (en) * 2008-05-07 2009-11-16 Cal Comp Electronics And Comm Company Ltd Protecting device for multi-motor and method thereof
KR101052521B1 (ko) * 2009-07-31 2011-07-29 삼성중공업 주식회사 통합 서보 드라이브 및 모터 제어 방법
JP5504748B2 (ja) * 2009-08-20 2014-05-28 富士電機株式会社 インバータ装置
JP4877397B2 (ja) * 2010-01-22 2012-02-15 株式会社デンソー 電流センサの異常診断装置、およびセンサの異常診断装置
JP5741045B2 (ja) * 2011-02-16 2015-07-01 富士電機株式会社 交流回転機の制御装置
EP3191811A4 (en) * 2014-09-11 2018-04-25 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Determining spectral emission characteristics of incident radiation
US20160226349A1 (en) * 2014-12-01 2016-08-04 Hamilton Sundstrand Corporation Electromechanical linear actuator
US10082783B2 (en) * 2015-12-17 2018-09-25 Feng-Tien Chen Computer numerical control servo drive system
CN107294428A (zh) * 2016-04-08 2017-10-24 陈丰田 Cnc伺服控制驱动系统
DE102016113817A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Jenaer Antriebstechnik Gmbh Linearmotoranordnung und Verfahren zum Betreiben einer Linearmotoranordnung
US10951140B2 (en) * 2017-04-05 2021-03-16 Mitsubishi Electric Corporation Synchronous motor drive device, air-sending device and air-conditioning device
ES2833799T3 (es) * 2017-06-29 2021-06-15 Bombardier Transp Gmbh Procedimiento para detectar diferencias de carga
US10585145B2 (en) * 2017-09-13 2020-03-10 Rockwell Automation Technologies, Inc. System for detecting failures on a linear motor track
US10243502B1 (en) * 2018-02-22 2019-03-26 Hamilton Sundstrand Corporation System and method for detecting latent faults in a redundant motor application

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50155951A (ja) * 1974-06-06 1975-12-16
JPS53119517U (ja) * 1977-03-01 1978-09-22
JPS59149793A (ja) * 1983-02-15 1984-08-27 Toshiba Corp 異常検出装置
JPS60128497U (ja) * 1984-02-01 1985-08-29 株式会社小松製作所 ロボツトの過負荷検出装置
JPH08266092A (ja) * 1995-03-23 1996-10-11 Kawasaki Steel Corp 電動機の保護方法
JPH109187A (ja) * 1997-03-12 1998-01-13 Hitachi Ltd 給水装置
JP2002095290A (ja) * 2000-09-11 2002-03-29 Okuma Corp モータ制御装置
JP2004236433A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Fanuc Ltd 制御装置
JP2006050875A (ja) * 2004-08-09 2006-02-16 Juki Corp 門型ステージ装置のリニアモータ制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53119517A (en) * 1977-03-29 1978-10-19 Shin Meiwa Ind Co Ltd Transport vehicle
JPS60128497A (ja) * 1983-12-15 1985-07-09 ソニ−・テクトロニクス株式会社 表示変換方法
US5327117A (en) * 1991-03-22 1994-07-05 Omron Corporation Adaptive message display apparatus
US6437955B1 (en) * 1995-09-14 2002-08-20 Tyco Electronics Corporation Frequency-selective circuit protection arrangements
JP2000092895A (ja) 1998-09-10 2000-03-31 Toshiba Corp ヒステリシスモータ監視装置
DE19953295B4 (de) * 1999-11-05 2008-11-06 Urenco Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben, Kontrollierten und Steuern von Hysteresemotoren
JP2003284388A (ja) * 2002-03-19 2003-10-03 Nikon Corp モータ駆動装置、ステージ装置、およびそれを備えた露光装置
JP2005086918A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Fanuc Ltd モータ駆動装置
JP4378151B2 (ja) * 2003-11-04 2009-12-02 株式会社デンソー モータ駆動装置
JP4409313B2 (ja) * 2004-02-24 2010-02-03 株式会社デンソー ブラシレスモータ駆動装置
JP4185056B2 (ja) 2005-01-26 2008-11-19 株式会社東芝 絶縁膜、および半導体装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50155951A (ja) * 1974-06-06 1975-12-16
JPS53119517U (ja) * 1977-03-01 1978-09-22
JPS59149793A (ja) * 1983-02-15 1984-08-27 Toshiba Corp 異常検出装置
JPS60128497U (ja) * 1984-02-01 1985-08-29 株式会社小松製作所 ロボツトの過負荷検出装置
JPH08266092A (ja) * 1995-03-23 1996-10-11 Kawasaki Steel Corp 電動機の保護方法
JPH109187A (ja) * 1997-03-12 1998-01-13 Hitachi Ltd 給水装置
JP2002095290A (ja) * 2000-09-11 2002-03-29 Okuma Corp モータ制御装置
JP2004236433A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Fanuc Ltd 制御装置
JP2006050875A (ja) * 2004-08-09 2006-02-16 Juki Corp 門型ステージ装置のリニアモータ制御方法

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