JPH08256499A

JPH08256499A - 多軸モータ制御装置

Info

Publication number: JPH08256499A
Application number: JP8025747A
Authority: JP
Inventors: Takashi Katagiri; 崇片桐
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【課題】電流検出器の出力信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器の改良、および電流検出器のゲイン
調整ならびにオフセット調整の容易化に好適な多軸モー
タ制御装置に関し、配線数の削減等に基づく装置構成の
簡素化、調整手間の低減化を図り、さらには制御動作の
信頼性を向上し得る多軸モータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ駆動手段、電流検出手段及びＡ／
Ｄ変換器が、複数のサーボモータのうち２つ以上のサー
ボモータを１単位として同一のケーシング内に一体に収
納され、前記Ａ／Ｄ変換器は、上記１単位を構成するサ
ーボモータの数に対応する数の電流検出手段からの出力
信号が入力され、上記電流検出手段からの出力信号が選
択的にＡ／Ｄ変換される多チャネル入力シリアル出力型
Ａ／Ｄ変換器から構成され、このＡ／Ｄ変換器はケーシ
ング内の複数の電流検出手段に兼用されることとなり、
各サーボモータごとの制御手段のそれぞれにＡ／Ｄ変換
器を設ける必要がなくなるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサーボモー
タを駆動制御する多軸モータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボット、工作機械または自動化
装置等を制御する数値制御装置や位置決め装置等では、
各回転軸の位置決めを行うものとして交流サーボモータ
が利用されている。サーボモータはサーボ制御システム
が導入されたモータ制御装置によって制御される。

【０００３】図１４に、従来技術における複数のサーボ
モータを駆動制御する多軸モータ制御装置の外観構成を
示す。この多軸モータ制御装置は６台のサーボモータを
駆動制御する構成になっており、各サーボモータごとに
専用の制御ユニットＵ1 〜Ｕ6 が設けられている。各制
御ユニットＵ1 〜Ｕ6 は、各制御ユニットＵ1 〜Ｕ6に
外部制御器２０２からの制御命令を伝達するための上位
制御ユニットＵh とともに一列に集合並置されている。
各制御ユニットＵ1 〜Ｕ6 及び上位制御ユニットＵh は
個別にケーシング内に収納されており、それぞれ前面側
に必要な電気配線を行うための多数のコネクタ類が設け
られている。

【０００４】これらのコネクタは電源配線用、信号線
用、モータ駆動用に大別される。１つの制御ユニット、
例えば第６軸用の制御ユニットＵ6 には、シリアル通信
用コネクタ２０４、制御信号用コネクタ２０５、エンコ
ーダ用コネクタ２０６、モータ動力線用コネクタ２０
７、及び電源用コネクタ２１１が設けられている。この
ため、電源２００から各制御ユニットＵ1 〜Ｕ6 の電源
用コネクタ２１１に対して個別に電源配線が行われ、各
サーボモータＭ1 〜Ｍ6 には各モータ動力線用コネクタ
２０７に対して配線する必要があり、さらにエンコーダ
Ｅ1 〜Ｅ6 に対しても同様に各エンコーダ用コネクタ２
０６に配線を行う必要がある。加えて、上位制御ユニッ
トＵh から各制御Ｕ1 〜Ｕ6 に制御信号を伝送するため
に各制御信号用コネクタ２０５に対して渡り配線が必要
である。その他、これ以外にも原則として各制御ユニッ
トＵ1 〜Ｕ6 単位での個別の配線が行われている。

【０００５】図１５に、１つの制御ユニットの構成例を
示す。図１５は制御ユニットＵ1を例示したものであ
り、図１５において、サーボモータＭ1 の回転位置目標
値Ｐref が制御信号用コネクタ２０５を介して入力さ
れ、位置制御部２６０に入力される。位置制御部２６０
は、エンコーダＥ1 からフィードバックされるエンコー
ダ信号ｅ１から変換された位置検出値と回転位置目標値
Ｐref とを比較し、その差分値を速度指令ｓとして速度
制御部２６１に送る。速度制御部２６１はエンコーダ信
号ｅ１から変換された速度検出値と速度指令ｓとを比較
し、その差分値を電流指令ｉとして電流制御部２６２に
送る。電流制御部２６２は、エンコーダ信号ｅ１から得
られるサーボモータＭ1の磁極位置信号と電流指令ｉと
電流検出器２５８、Ａ／Ｄ変換器２５３からフィードバ
ックされる電流検出値Ｉdet とに基づいて３相電圧指令
ｖを生成し、ＰＷＭ信号発生部２６３に出力する。ＰＷ
Ｍ信号発生部２６３は、３相電圧指令ｖに基づいてＰＷ
Ｍ信号を発生し、デッドタイム作成部２５１を介してイ
ンバータ２５２に送る。インバータ２５２は、入力され
たＰＷＭ信号に従ってモータ駆動電圧を発生させ、サー
ボモータＭ1 を駆動する。

【０００６】上記電流検出器２５８は、インバータ２５
２の駆動電流をモニターしてフィードバック制御するた
めのフィードバックループを構成し、その出力信号はＡ
／Ｄ変換器２５３でＡ／Ｄ変換され、電流制御部２６２
に送られる。

【０００７】モータ制御装置における上記電流検出器２
５８の出力には、一般にそれぞれオフセット誤差及びゲ
イン誤差が含まれており、これらの誤差のためにサーボ
モータに供給される電流値が電流指令値に一致しないと
いう問題がある。これらのゲイン調整及びオフセット調
整手間を改善する公知技術としては、特開平５−９１７
８０号公報が挙げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の多軸モータ
制御装置では、各サーボモータに１対１で対応して各制
御ユニットが設けられ、各制御ユニットごとにＡ／Ｄ変
換器が設けられている。一般に、Ａ／Ｄ変換器は高価で
あり、各制御ユニットごとに装備することは製造コスト
の上昇原因にもなる。また、従来のＡ／Ｄ変換器２５３
は２チャネル入力１２ビットパラレル出力型のものであ
るため、配線数が多く、プリント基板面積が大きくな
り、コネクタ信号ピン数も多くなり、配線コストが高い
ものとなる。

【０００９】また、電流検出器２５８にはオフセット誤
差があるため、オフセット調整が必要であるが、従来で
は電流検出器２５８に付属する可変抵抗器により手動で
調整を行っていた。さらに電流検出器２５８のゲイン調
整も手動で行われているため、調整コストが増大する傾
向にあった。これに対して、上記特開平５−９１７８０
号公報に開示される改善技術もあるが、これに開示の技
術においても依然としてゲイ調整又はオフセット調整の
調整工程が多く、改善の余地がある。

【００１０】本発明の第１の目的は、電流検出器の出力
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を改良し
て配線数を減少させ、装置構成の簡素化を可能とする多
軸モータ制御装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、電流検出器
のゲイン調整並びにオフセット調整の容易化を図り、制
御動作の信頼性を向上し得る多軸モータ制御装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、直流電力を交流電力に変
換して複数のサーボモータのそれぞれに個別に供給する
複数のモータ駆動手段と、前記供給された交流電力の電
流値を検出して前記モータ駆動手段にフィードバックす
る電流検出手段と、この電流検出手段の出力信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とが設けられ、前記
複数のサーボモータを個別にフィードバック制御する多
軸モータ制御装置であって、前記モータ駆動手段、電流
検出手段及びＡ／Ｄ変換器が、上記複数のサーボモータ
のうち２つ以上のサーボモータを１単位として同一のケ
ーシング内に一体に収納され、前記Ａ／Ｄ変換器は、上
記１単位を構成するサーボモータの数に対応する数の電
流検出手段からの出力信号が入力され、上記電流検出手
段からの出力信号が選択的にＡ／Ｄ変換される多チャネ
ル入力シリアル出力型Ａ／Ｄ変換器から構成される。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
多軸モータ制御装置において、Ａ／Ｄ変換器には、Ａ／
Ｄ変換部と、１単位を構成するサーボモータの数に対応
する数の電流検出手段からの出力信号を選択的に上記Ａ
／Ｄ変換部とが設けられ、上記Ａ／Ｄ変換部からの変換
信号がシリアル信号形式で出力されるように構成され
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
多軸モータ制御装置において、２つのサーボモータを駆
動する２つのモータ駆動手段と、これら２つのモータ駆
動手段による上記サーボモータへの駆動電流を検出する
２つの電流検出手段と、一つのＡ／Ｄ変換部と、上記２
つの電流検出手段からの出力信号を受けて選択的に上記
Ａ／Ｄ変換部に伝達するための一つの入力切換部と、が
設けられて構成される。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項２記載の
多軸モータ制御装置において、２つ以上のサーボモータ
を駆動するためのモータ駆動手段、電流検出手段及びＡ
／Ｄ変換部が、ユニットを構成する１単位としてケーシ
ング内に一体に収納され、上記ユニットが複数設けられ
ているとともに、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換部から
の変換信号が入力される一つのサーボ制御用の制御ユニ
ットが設けられ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ
変換器からのシリアル信号をパラレル信号形式で処理す
るシリアルパラレル変換部が設けられて構成される。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項４記載の
多軸モータ制御装置において、電流検出手段には、駆動
電流検出信号が入力される絶縁アンプと、当該絶縁アン
プの出力が入力される可変ゲインアンプと、が設けられ
て構成される。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項２記載の
多軸モータ制御装置において、電流検出手段のゲイン調
整情報及びオフセット調整情報が格納されたメモリが設
けられ、前記電流検出手段は、駆動電流検出信号が入力
される絶縁アンプと、当該絶縁アンプの出力が入力され
る可変ゲインアンプと、を有し、上記オフセット調整情
報は、前記絶縁アンプと可変ゲインアンプ及び入力切換
部とＡ／Ｄ変換部との合計オフセット成分に相当するオ
フセット補正データを前記メモリに格納して構成され
る。

【００１８】請求項７に記載の発明は、直流電力を交流
電力に変換して複数のサーボモータのそれぞれに個別に
供給する複数のモータ駆動手段と、前記供給された交流
電力の電流値を検出して前記モータ駆動手段にフィード
バックする電流検出手段とが設けられ、前記複数のサー
ボモータを個別にフィードバック制御する多軸モータ制
御装置であって、前記モータ駆動手段と、電流検出手段
と、この電流検出手段のゲイン調整情報及びオフセット
調整情報が格納されたメモリとが、上記複数のサーボモ
ータのうち２つ以上のサーボモータを１単位として同一
のケーシング内に一体に収納されて構成される。

【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項７記載の
多軸モータ制御装置において、ケーシング内には、電流
検出手段の出力信号をディジタル信号に変換して出力す
るＡ／Ｄ変換器が更に設けられ、オフセット調整情報
は、前記電流検出手段及びＡ／Ｄ変換部とのオフセット
成分に相当するオフセット補正データを前記メモリに格
納して構成される。

【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項８記載の
多軸モータ制御装置において、電流検出手段は、駆動電
流検出信号が入力される絶縁アンプと、当該絶縁アンプ
の出力が入力される可変ゲインアンプと、を有し、上
記オフセット調整情報は、前記絶縁アンプと可変ゲイン
アンプ及びＡ／Ｄ変換部との合計オフセット成分に相当
するオフセット補正データを前記メモリに格納して構成
される。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、請求項９記載
の多軸モータ制御装置において、ゲイン調整情報は、オ
フセット調整情報に対応するオフセット成分を除いた状
態で、複数の定格駆動電流に対するゲイン補正データを
予め求め、このゲイン補正データをメモリに格納して構
成される。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項１０記
載の多軸モータ制御装置において、２つ以上のサーボモ
ータを駆動するためのモータ駆動手段、電流検出手段及
びＡ／Ｄ変換部が、１単位としてケーシング内に一体に
収納され、上記ユニットが複数設けられているととも
に、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換器からの変換信号が
入力される一つのサーボ制御用の制御ユニットが設けら
れ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ変換器からの
シリアル信号をパラレル信号形式で処理するシリアルパ
ラレル変換部が設けられ、ゲイン調整情報及びオフセッ
ト調整情報は、上記シリアルパラレル変換部の出力に対
して処理されるように構成される。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、直流電力を交
流電力に変換して複数のサーボモータのそれぞれに個別
に供給する複数のモータ駆動手段と、前記供給された交
流電力の電流値を検出して前記モータ駆動手段にフィー
ドバックする電流検出手段と、この電流検出手段の出力
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とが設け
られ、前記複数のサーボモータを個別にフィードバック
制御する多軸モータ制御装置であって、上記電流検出手
段のゲイン調整情報及びオフセット調整情報が格納され
たメモリが設けられ、上記ゲイン調整情報は、オフセッ
ト調整情報に対応するオフセット成分を除いた状態で、
複数の定格駆動電流に対するゲイン補正データを予め求
め、このゲイン補正データをメモリに格納して構成され
る。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、請求項１２記
載の多軸モータ制御装置において、モータ駆動手段、電
流検出手段及びＡ／Ｄ変換器が、複数のサーボモータの
うちの２つ以上のサーボモータを１単位としてーシング
内に一体に収納され、メモリは、上記ケーシング内に収
納されて構成される。

【００２５】請求項１４に記載の発明は、請求項１３記
載の多軸モータ制御装置において、２つのサーボモータ
を駆動するためのモータ駆動手段、電流検出手段及びＡ
／Ｄ変換部が、ユニットを構成する１単位としてケーシ
ング内に一体に収納され、上記ユニットが複数設けられ
ているとともに、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換部から
の変換信号が入力される一つのサーボ制御用の制御ユニ
ットが設けられ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ
変換器からのシリアル信号をパラレル信号形式で処理す
るシリアルパラレル変換部が設けられているとともに、
上記ゲイン調整情報及びオフセット調整情報が、前記シ
リアルパラレル変換部の出力に対して処理されて構成さ
れる。

【００２６】このような請求項１乃至６に記載の発明に
よれば、Ａ／Ｄ変換器として、多チャネル入力シリアル
出力型のＡ／Ｄ変換器が用いられるとともに、このＡ／
Ｄ変換器はケーシング内の複数の電流検出手段に兼用さ
れることとなり、各サーボモータごとの制御手段のそれ
ぞれにＡ／Ｄ変換器を設ける必要がなくなる。

【００２７】また、請求項７乃至１４に記載の発明によ
れば、メモリ内には同一のケーシング内に一体に収納さ
れている電流検出器のゲイン調整情報及びオフセット調
整情報が格納されているので、調整工程の自動化が図ら
れ、省力化が可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。 (I) 多軸モータ制御装置の組立構造図１に、本発明に係る多軸モータ制御装置の基本組立構
造の例を示す。図１において、ガラスエポキシ樹脂等か
らなる回路基板により構成されるバックプレーン１が鉛
直方向に設けられ、バックプレーン１の表面側には、そ
れぞれ独立した手段を構成する機能要素ごとにユニット
化された各手段２〜１０が上下２列に分離されて配列固
定されている。

【００２９】すなわち上側の列には、電源から供給され
る交流電力を一旦直流電力に変換する主回路電源手段で
ある主回路電源ユニット２、追加コンデンサユニット
３、４、及び小信号電源ユニット５からなる機能要素ユ
ニットが配列され、下側の列には、上記主回路電源手段
により変換された直流電力を再び交流電力に変換し該変
換された交流電力を複数、例えば、２台（２軸）のサー
ボモータのそれぞれに供給するモータ駆動手段としての
２軸インバータユニット６、７、８、制御手段としての
下位制御ユニット９及び上位制御ユニット１０が配列さ
れている。このうち、追加コンデンサユニット３、４
と、小信号電源ユニット５と、上位制御ユニット１０と
の少なくとも１つのユニットは、更に追加ユニットとし
て設けられている。

【００３０】また、バックプレーン１の裏面側には、プ
リント配線回路が形成されており、このプリント配線回
路には、本発明の多軸モータ制御をする上で必要な回路
パターンが形成され、バックプレーン１は、上記機能要
素ごとにユニット化された各手段２〜１０の固定ととも
に各手段２〜１０間の必要な回路接続を行う回路基板と
しての役目も果たしている。

【００３１】これらの機能要素ユニット２〜１０に隣接
して、バックプレーン１の表面には電源用コネクタ１２
が設けられており、この電源用コネクタ１２には商用電
源１１からの電源供給ケーブルが接続されている。また
下側の機能要素ユニット６〜１０の下方におけるバック
プレーン１の表面には、モータ動力線用コネクタ１３、
１４、１５が設けられている。これらのモータ動力線用
コネクタ１３、１４、１５には、各サーボモータＭ1 〜
Ｍ6 に対するモータ用配線１６〜２１が接続されてい
る。下位制御ユニット９の下面には、エンコーダ用コネ
クタ２３及びシリアル通信コネクタ２４が設けられてい
る。このエンコーダ用コネクタ２３には、６台分のエン
コーダ信号線２２の一端が接続され、シリアル通信コネ
クタ２４には、パーソナルコンピュータあるいは制御パ
ラメータ設定ユニット等の外部設定器２６が通信線２５
を介して接続される。エンコーダ用コネクタ２３、シリ
アル通信コネクタ２４をバックプレーン１にではなく下
位制御ユニット９の下面側に設けることにより、後述す
るように、下位制御ユニット９とバックプレーン１との
接続コネクタ３７、４１の配線数の削減が促進される。

【００３２】同様に、上位制御ユニット１０の下面には
シリアル通信コネクタ２７が設けられ、このシリアル通
信コネクタ２７にはパーソナルコンピュータあるいはテ
ィーチングペンダント等の外部設定器２９が通信線２８
を介して接続される。

【００３３】図２に、上記各機能要素ユニットの組立構
造の詳細例を示す。図２に示すように、バックプレーン
１の表面側には上側の列の各機能要素ユニット２〜５の
奥行き寸法に対応する間隔を置き、かつ互いに各機能要
素ユニット２〜５の縦寸法に対応する間隔を置いて２本
一対の上側支持フレーム４３、４４が配されている。同
様に、下側の列の各機能要素ユニット６〜１０の奥行き
寸法に対応する間隔を置き、かつ互いに各機能要素ユニ
ット６〜１０の縦寸法に対応する間隔を置いて２本一対
の下側支持フレーム４５、４６が配されている。上側支
持フレーム４３と４４間に、主回路電源ユニット２、追
加コンデンサユニット３、４、及び小信号電源ユニット
５がメンテナンスを考慮して着脱可能に取付けられ、下
側支持フレーム４５と４６との間には２軸インバータユ
ニット６、７、８、下位制御ユニット９及び上位制御ユ
ニット１０が着脱可能に取付けられている。

【００３４】主回路電源ユニット２の表面側には回生抵
抗器４７が設けられている。この回生抵抗器４７は、サ
ーボモータに対する減速指令時にサーボモータに発生す
る回生電力を消費吸収するためのものである。回生抵抗
器４７をバックプレーン１とは逆の主回路電源ユニット
２の表面側（ユニット挿入取付方向手前）に配置したの
は、回生抵抗４７は動作時においては熱源であり、その
発熱による内部回路に対する熱的影響を排除するためで
ある。

【００３５】また、２軸インバータユニット６、７、８
の前面側（ユニット挿入取付方向手前）には、各ユニッ
ト６、７、８のケーシングの外方に突出して、冷却フィ
ン４８、４９、５０が設けられている。この冷却フィン
４８、４９、５０は、２軸インバータユニット６、７、
８内のインバータ５２、５６（後述）に使用されている
パワートランジスタ等のパワーデバイスから発生する熱
の放熱を行う。各冷却フィン４８、４９、５０の凸条片
（ブレード）の延在方向は、熱の放熱効率の面から鉛直
方向が望ましい。

【００３６】このように、２軸インバータユニット６、
７、８の前面側（ユニット挿入取付方向手前）に、冷却
フィン４８、４９、５０を配置することができるのは、
本発明のように、前面のケーブルを廃し、各機能要素ユ
ニット２〜５及び６〜８を機能ごとに２段で集合的にレ
イアウトしたことによるものである。冷却フィン４８、
４９、５０は、各ユニット６、７、８のケーシングの外
方に突出して設けられているので、熱がケーシングの内
部にこもることがなく、内部回路に対する熱的影響を抑
制し、温度ドリフト等の回路動作の不安定化要因を排除
することができ、その結果、制御動作の信頼性の向上に
資することができる。

【００３７】図３に、コネクタ類のバックプレーンへの
取付状態を示す。図３に示すように、バックプレーン１
の表面側には各ユニット２〜１０の取付け位置に対応
し、かつ、各ユニット２〜１０の背面側に設けられたユ
ニット側コネクタ（図示せず）に、例えば雄雌関係で係
合可能な基板側コネクタ３０〜４２が設けられている。

【００３８】各ユニット２〜１０のバックプレーン１へ
の配置固定に際しては、各ユニット２〜１０を前面側か
らバックプレーン１に向かって挿入し、上側支持フレー
ム４３、４４、下側支持フレーム４５、４６にネジ止め
することにより、ユニット側コネクタと基板側コネクタ
３０〜４２とが係合接続される。バックプレーン１には
予めプリント配線層が形成されているため、各ユニット
２〜１０は、バックプレーン１に設けられたプリント配
線を介して回路接続され、本発明における多軸モータ制
御装置の回路が形成される。

【００３９】(II)各機能要素ユニットの回路構成及び接
続関係図４に、各機能要素ユニットの回路構成及び接続関係を
示す。なお、図４に示す各機能要素ユニット２〜１０の
バックプレーン１上の配置は図１に対応したものではな
く、電気的な接続関係を示したものである。

【００４０】図４に示すように、各機能要素ユニット２
〜１０は基板側コネクタ３０〜４２を介して電気的に接
続されている。その接続配線はバックプレーン１上に予
めプリントされたプリント配線層によって形成されてい
る。

【００４１】次に各機能要素ユニットの詳細を述べる。
この多軸モータ制御装置は、大別して、大電力系統の回
路と小信号系統の回路とに分けられる。まず、大電力系
統の回路に着目して、商用電源１１から供給される三相
交流電力（例えば、ＡＣ２００Ｖ）は電源用コネクタ１
２を介して主回路電源ユニット２に入力される。

【００４２】主回路電源ユニット２は、三相交流電力を
直流電力に変換するコンバータ２Ａと、整流出力のリッ
プル成分を平滑化するコンデンサＣとを含む。コンバー
タ２Ａは、例えばダイオードからなる３相ブリッジ整流
回路、回生出電力を消費するための回生抵抗器及び回生
抵抗器のオンオフ回路（図示せず。）で構成される。得
られた直流流電力（例えば、ＤＣ２８０Ｖ）は、高電圧
電源として、追加コンデンサユニット３及び４を経てイ
ンバータ大電流用コネクタ３８、３９、４０を介して２
軸インバータユニット６、７、８にそれぞれ供給され
る。

【００４３】追加コンデンサユニット３及び４は、本発
明における多軸モータ制御装置に必要とされる駆動能力
の仕様変更に伴って平滑コンデンサの容量不足が生じた
場合に迅速に対応して容量を補填できるようにしたもの
である。

【００４４】２軸インバータユニット６、７、８に供給
された直流電力は、各ユニット内に設けられたインバー
タ５２、５６に与えられサーボモータＭ1 〜Ｍ6 の駆動
電力に供される。インバータ５２、５６の構成について
は後述する。

【００４５】小信号電源ユニット５は、低電圧電源を構
成するもので、各インバータ５２、５６を構成するパワ
ートランジスタのベース駆動回路、及び後述する小信号
系のユニットに対する５Ｖ電源を含み、具体的にはスイ
ッチング・レギュレータ等の定電圧電源を利用して構成
される。

【００４６】次に小信号系の回路である外部設定器２９
（図１参照）からの外部制御信号はシリアル通信コネク
タ２７を介して上位制御ユニット１０に入力される。上
位制御ユニット１０は、入力された外部制御信号を下位
制御ユニット９に伝達するためのもので、下位制御ユニ
ット９の上位に属する制御ユニットである。

【００４７】(III) 下位制御ユニット（６軸制御ユニッ
ト）下位制御ユニット９は、概略、上位制御ユニット１０か
らの外部制御信号、通信線２８（図１参照）からシリア
ル通信コネクタ２４を介して入力される制御パラメータ
設定信号、エンコーダ用コネクタ２３を介してフィード
バック入力されるエンコーダＥ1 〜Ｅ6 からのエンコー
ダ信号ｅ1 〜ｅ6 、ＰＷＭ信号ａ1 〜ａ6 、電流シリア
ル信号ｂ1 〜ｂ6 あるいはその他の内部補正信号等及び
内蔵するＥＥＰＲＯＭ１０７に格納された制御プログラ
ムに基づいて２軸インバータユニット６、７、８の統括
的なフィードバック制御すなわちサーボ制御を行う。し
たがって、各サーボモータＭ1 〜Ｍ6 は全て下位制御ユ
ニット９によって集中的に制御されることになる。

【００４８】図５に、下位制御ユニット９の機能ブロッ
クを含む詳細な構成例を示す。下位制御ユニット９は、
各サーボモータＭ1 〜Ｍ6 のそれぞれに対応して６つの
制御ループで構成されているが、説明を簡単にするた
め、１つのモータ（第１軸）分について以下説明する。

【００４９】１つの制御ループは位置制御部６０、速度
制御部６１、電流制御部６２、ＰＷＭ信号発生部６３を
有し、ＳＰ（シリアル・パラレル）変換部６４は２つの
制御ループで兼用される。上位制御ユニット１０から軸
位置目標値Ｐref 、速度目標値Ｓref 、電流目標値Ｉre
f が制御上位Ｉ／Ｆコネクタ４１、上位ボードインタフ
ェース７３を介して位置制御部６０、速度制御部６１、
電流制御部６２にそれぞれ入力される。

【００５０】一方、エンコーダ信号ｅ1 〜ｅ6 もエンコ
ーダ用コネクタ２３を介して位置制御部６０、速度制御
部６１、電流制御部６２にそれぞれ入力される。また、
電流制御部６２にはＳＰ変換部６４を介して電流検出値
Ｉdet が入力される。

【００５１】位置制御部６０は、上記位置目標値Ｐref
とエンコーダ信号ｅ1 から変換された位置検出値Ｐdet
とを比較してその差分値をｓとして出力し、速度制御部
６１に送る。速度制御部６１は、速度指令ｓとエンコー
ダ信号ｅ1 から変換された速度検出値Ｓdet とを比較し
て得られた差分値及び速度目標値Ｓref に基づいて電流
指令ｉを生成し、電流制御部６２に送る。電流制御部６
２は、電流目標値Ｉref と電流指令ｉとを加算して得
られた電流振幅指令値をエンコーダ信号ｅ1 から得られ
るモータ磁極位置により２相電流指令値に変換し、電流
検出値Ｉdet 及び補正部７１からのゲイン補正データｃ
g 、オフセット補正データｃo に基づいて３相電圧指令
ｖを生成し、ＰＷＭ信号発生部６３に送る。ＰＷＭ信号
発生部６３は、入力されたｖに基づいてＰＷＭ（パルス
幅変調）信号ａ1 を生成し、制御インバータＩ／Ｆコネ
クタ３７を通じて２軸インバータユニット６に供給す
る。補正部７１は後述する電流検出器５４の検出誤差補
正手段であり、マイクロコンピュータ５７からのマイコ
ンシリアル信号ｃ1 〜ｃ3 が６７、６８、６９によって
変換されたパラレルデータに基づいてゲイン補正データ
ｃg 、オフセット補正データｃo を生成する。

【００５２】図６に、下位制御ユニット９のハードウエ
アの構成例を示す。下位制御ユニット９は、当該下位制
御ユニット９を統括的に制御するＣＰＵ７７に、ＲＡＭ
７６、ＥＥＰＲＯＭ（またはフラッシュメモリ）１０
７、ＤＰ−ＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）７９、シリ
アル通信インタフェース７２、ＰＷＭ信号発生部６３、
ＳＰ変換部６４〜６６、磁極位置データ変換部７４、位
置検出カウンタ７５がバス７８を介して接続されて成
る。ＤＰ−ＲＡＭ７９は、上位制御ユニット１０との間
でのデータ送受のためのデータバッファとして機能し、
デュアルポートととしたのはデータ通信の高速性を重視
したからである。

【００５３】図７に、下位制御ユニット９におけるＣＰ
Ｕ７７の処理内容例を示す。図７に示すように、図５で
実行される位置制御部６０、速度制御部６１、電流制御
部６２は、全て高速なＣＰＵ７７のソフトウエア処理に
よって時分割で処理される。

【００５４】(IV)２軸インバータユニット再び図４を参照して、２軸インバータユニット６、７、
８を説明する。なお、説明を簡単にするため、２軸イン
バータユニット６についてのみ説明し、同様な構成の２
軸インバータユニット７、８については説明を省略す
る。

【００５５】２軸インバータユニット６は、サーボモー
タＭ１及びＭ２の２台（２軸）分のインバータを含んで
いる。なお、２軸に限らず、一般にｎ（複数）軸であっ
て良い。一つのインバータユニットに複数のインバータ
を含めた理由は、回路構成の簡素化ならびにコストの低
減のためである。

【００５６】図４において、下位制御ユニット９からの
ＰＷＭ信号ａ1 はデッドタイム作成部５１に入力され
る。デッドタイム作成部５１は、直流電力を３相交流電
力に変換するインバータ５２内の１相アームに直列接続
された一対のパワートランジスタの同時ＯＮによる貫通
電流の発生を防止するため、一対のパワートランジスタ
のターンオン・タイミングをシフトする。デッドタイム
作成部５１からの出力はインバータ５２に入力される。

【００５７】インバータ５２は、直流電力を３相交流電
力に変換する逆変換器であり、一般にパワートランジス
タを３相ブリッジに接続して構成される。インバータ５
２から出力される３相交流電力はインバータ大電流コネ
クタ３８、動力線用コネクタ１３を介し、モータ用配線
１６（図１）を通じてサーボモータＭ1 に供給される。
同様に、下位制御ユニット９からのＰＷＭ信号ａ2 はデ
ッドタイム作成部５５に入力される。上記と同様に、デ
ッドタイム作成部５５からの出力はインバータ５６に入
力される。インバータ５６から出力される３相交流電力
はインバータ大電流用コネクタ３８、動力線用コネクタ
１３を介し、モータ用配線１７（図１）を通じてサーボ
モータＭ2 に供給される。

【００５８】ここで、２軸インバータユニット６内の駆
動電流検出フィードバックループについて説明する。ま
ず概要を述べると、インバータ５２の３相出力の２相、
及びインバータ５６の３相出力の２相からそれぞれ電流
検出器５４に配線され、インバータ５２と５６の出力駆
動電流がモニターされる。電流検出器５４は、駆動され
る２つのサーボモータのそれぞれに供給される交流電力
の電流値を検出するもので、インバータ５２と５６とで
共用されており、マイクロコンピュータ５７からの切換
信号によって電流検出ゲインが切換えられる。電流検出
器５４の電流検出値は、多チャネル入力・シリアル出力
型のＡ／Ｄ変換器５３によってディジタル信号に変換さ
れ、下位制御ユニット９のＳＰ変換部６４に送られる。
この電流検出器５４、Ａ／Ｄ変換器５３、ＳＰ変換部６
４がインバータ５２、５６の駆動電流のフィードバック
ループを構成する。

【００５９】(V) 電流検出器図８に、２軸インバータユニット６におけるＡ／Ｄ変換
器５３及び電流検出器５４の詳細回路例及び下位制御ユ
ニット９との接続関係を示す。図８に示すように、イン
バータ５２の出力配線に電流検出用抵抗器ＲＡ1 、ＲＢ
1 が介挿され、電流検出用抵抗器ＲＡ1 の両端電圧がイ
ンバータ５２の１相目（Ａ相）の駆動電流検出信号とし
て絶縁アンプ８２に、電流検出用抵抗器ＲＢ1 の両端電
圧がインバータ５２の２相目（Ｂ相）の駆動電流検出信
号として絶縁アンプ８３にそれぞれ入力される。同様
に、インバータ５６の出力配線に電流検出用抵抗器ＲＡ
2 、ＲＢ2 が介挿され、電流検出用抵抗器ＲＡ2 の両端
電圧がインバータ５６の１相目（Ａ相）の駆動電流検出
信号として絶縁アンプ８４に、電流検出用抵抗器ＲＢ2
の両端電圧がインバータ５６の２相目（Ｂ相）の駆動電
流検出信号として絶縁アンプ８５にそれぞれ入力され
る。

【００６０】絶縁アンプ８２〜８５は大電力系のインバ
ータ５２、５６の出力配線とフィードバックループの小
信号系とを電気的に絶縁するためのアンプであり、電気
／光／電気変換もしくは電気／磁気／電気変換により構
成される。絶縁アンプ８２〜８５の出力信号は可変ゲイ
ンアンプ８６〜８９に入力される。

【００６１】可変ゲインアンプ８６〜８９はオペアンプ
で構成され、制御対象であるサーボモータＭ1 〜Ｍ6 に
定格の異なるもの（例えば、５Ａ（アンペア）のモー
タ、１０Ａのモータ等）を使用する場合等、仕様の変更
が生じた場合にも対応することができるよう考慮された
ものである。すなわち、従来（図１４）では、対象とな
るサーボモータＭ1 〜Ｍ6 が異なった定格のものに交換
された場合、駆動するモータ制御装置Ｕ1 〜Ｕ6 も新た
なサーボモータＭ1 〜Ｍ6 の定格に合わせて交換し、ケ
ーブル２０１、２０９、２１０の再配線が必要であっ
た。しかし、本実施形態のように、追加コンデンサユニ
ット３、４（図１、図４参照）を着脱可能とし、可変ゲ
インアンプ８６〜８９を用いることで多軸モータ制御装
置の新たな設計製作をする必要がなくなる。

【００６２】図９に、可変ゲインアンプ８６の回路例
（８７〜８９も同様である）を示す。図９に示すよう
に、可変ゲインアンプ８６は、オペアンプ１０１のフィ
ードバック抵抗（２Ｒ，Ｒ，Ｒ）を切換スイッチＳＷ1
，ＳＷ2 により切換えてオペアンプ１０１のゲインす
なわち増幅度を変更する構成となっている。切換スイッ
チＳＷ1 ，ＳＷ2 は、アナログスイッチで実現可能であ
り、マイクロコンピューター５７からのゲイン切換信号
ｆによって切換えられる。この回路では、ゲインは２段
階に切換え可能であるが、一般にｎ（複数）段階の切換
えとすることができ、かかる転用は本発明の技術的範囲
に属する。切換え動作は、ゲイン切換信号ｆの論理
『１』の場合に切換スイッチＳＷ1 がＯＮで、ゲイン切
換信号ｆの論理『０』の場合に切換スイッチＳＷ2 がＯ
Ｎとなる。

【００６３】(VI)Ａ／Ｄ変換器再び図８を参照して、Ａ／Ｄ変換器５３は、４チャネル
入力・シリアル出力型のＡ／Ｄ変換器で構成され、電流
検出器５４と同様にインバータ５２と５６とで共用され
る。図８に示すように、Ａ／Ｄ変換器５３は入力切換部
９０及びＡ／Ｄ変換部９１からなる。入力切換部９０は
可変ゲインアンプ８６〜８９からの４チャネルの電流検
出値信号を選択的にＡ／Ｄ変換部９１に伝達するための
セレクタであり、Ａ／Ｄ変換制御部９４から出力される
指令信号ＤＩによってクロック信号ＳＣＬＫに同期して
４チャネルの電流検出値信号の一つをＡ／Ｄ変換部９１
に通過させる。Ａ／Ｄ変換部９１はＡ／Ｄ変換制御部９
４からのストロー部信号−ＣＯＮＶによってクロック信
号ＳＣＬＫに同期して電流検出値信号をディジタル信号
に変換し、変換された電流検出値信号ＤＯ12を９のＳＰ
変換部６４に送出する。なお、シリアル電流検出値信号
ＤＯ12は、１軸と２軸の電流検出値を時分割で送出する
ものであり、同一タイミングで２軸の電流検出値を含む
ものではない。

【００６４】このように、２軸の電流検出値をＡ／Ｄ変
換する場合に、４チャネル入力・シリアル出力型のＡ／
Ｄ変換器５３を用い、しかも２軸で共用することによ
り、図１２に示すように、信号線の数を６軸分で６本に
削減することができ、かつそれに伴って信号ピンの数も
６本となり、信号線数の削減、並びにコネクタの小形
化、さらには２軸インバータユニット６自体の小形化も
可能となる。

【００６５】以上説明したＡ／Ｄ変換器の構成の違いに
よる信号ピン数の従来技術と本発明における違いを図１
３に示す。従来では、例えば、各インバータにそれぞれ
２チャネル入力・１２ビットパラレル出力型のＡ／Ｄ変
換器が用いられ、この場合、下位制御ユニット９との間
に接続される信号線は、６軸分で合計で少なくとも１９
本［１２本（Ａ／Ｄ変換器出力）＋１本（チャネル切換
信号線）＋６本（６つのＡ／Ｄ変換器の選択信号線）］
が必要とされ、信号線の数に対応するコネクタの信号ピ
ンの数も１９本必要であるのに対し、本発明において
は、図１３に示すように、構成を非常に簡略にすること
ができる。

【００６６】(VII) 電流検出器におけるオフセット補正
及びゲイン補正図８に示す可変ゲインアンプ８６〜８９のゲイン切換え
を行う場合、使用するモータの定格電流に合わせてゲイ
ンのキャリブレーション（較正）を行うことが制御精度
を維持する上で重要である。また、オペアンプ一般の誤
差特性として、オフセットがあり、個々のオペアンプに
よってもバラツキがある。因みに、従来ではオフセット
補正はオペアンプに付属する可変抵抗により手動調整し
ていたが、作業効率が悪かった。

【００６７】このようなことから、下位制御ユニット９
には、２軸インバータユニット６、７、８の各電流検出
器５４でのゲイン切換えに伴うゲイン補正及びオフセッ
ト補正を自動的かつディジタル的に行う補正手段が設け
られている。

【００６８】図１０に、可変ゲインアンプ８６〜８９の
オフセット補正及びゲイン補正の補正回路の原理を示
す。図１０に示すように、このオフセット補正及びゲイ
ン補正は、２軸インバータユニット６、７、８から送ら
れる６軸分のＤＯ12、ＤＯ34、ＤＯ56のシリアルデータ
が、ＳＰ変換部６４〜６６によってパラレルデータ（１
２チャネル分）に変換され、そのＤＯ12、ＤＯ34、ＤＯ
56から補正部７１で生成されたオフセット補正データｃ
o を引算器９２において引き算することによりオフセッ
ト成分を除去し、さらにそのオフセット成分が除去され
た正しい値に対して当該多軸モータ制御装置に必要とさ
れるゲインに対応するゲイン補正データｃg を掛算器９
３において掛合わせ、かくして得られた１２チャネル分
のオフセット補正及びゲイン補正済みの電流検出値デー
タを電流制御部６２にフィードバックさせようとするも
のである。

【００６９】図１１に、上記オフセット補正及びゲイン
補正を自動的に行なう補正回路の詳細例を示す。まず、
オフセット調整を行う。そのためには、絶縁アンプ８２
〜８５、可変ゲインアンプ８６〜８９、入力切替部９
０、Ａ／Ｄ変換部９１の合計したオフセット量がどの位
あるかを知らなければならない。例として、絶縁アンプ
８２、可変ゲインアンプ８６、入力切替部９０、Ａ／Ｄ
変換部９１の合計したオフセット調整及びゲイン調整方
法を説明する。他の３チャネルについても同様である。

【００７０】このオフセット量の検出のため、インバー
タ５２、５６の出力線にはダミー電流を流さず（ゼロ
［Ａ］）、このときのＡ／Ｄ変換器５３の出力データ
（電流検出値）を６４を介して取り込み、ＳＰ−ＯＵＴ
として引算器９７に入力する。また、メモリ９５からは
目標値ＲＥＦ（ゼロ［Ａ］）のデータを目標値切換部
９６を介して引算器９７に送る。このとき、電流検出用
抵抗器ＲＡ1、ＲＡ2 の電圧降下は生じておらず、本来
Ａ／Ｄ変換器５３から出力される電流検出値はゼロ
〔Ａ〕のはずである。

【００７１】したがって、このとき引算器９７で算出さ
れた差分値は絶縁アンプ８２、可変ゲインアンプ８６、
入力切替部９０、及びＡ／Ｄ変換部９１の合計したオフ
セット成分に相当することがわかる。そこで、この差分
値を可変ゲインアンプ８６のオフセット補正データｃo
として補正動作切換部９８を介して補正データメモリ９
９に保持しておくと同時に、ＳＰ変換部６７によりシリ
アルデータに変換した後、マイクロコンヒ゜ュータ５７
を経由してＥＥＰＲＯＭ５９に書込む。

【００７２】次いで、５〔Ａ〕動作モードのゲイン補正
データｃg の算出及びＥＥＰＲＯＭ５９への書込みを行
う。まず、インバータ５２の出力線に、定電流源１０
４、プローブ切替器１０５及びプローブ１０６により、
５〔Ａ〕のダミー電流を流し、このときの電流検出用抵
抗器ＲＡ1 の端子電圧（すなわち、電流検出値）を検出
し、そのデータを引算器９７に与える。一方、メモリ９
５から目標値ＲＥＦ5 （５〔Ａ〕）を引算器９７に与
え、補正データメモリ９９からオフセット補正データｃ
o を読み出して引算器９７に与える。この状態で引算器
９７において引き算を行うことにより、オフセット成分
の含まれない、５〔Ａ〕動作モードでのゲイン補正デー
タｃg が求められる。このゲイン補正データｃg は補正
データメモリ９９に格納されると共に、ＳＰ変換部６７
を介してマイクロコンヒ゜ュータ５７に送られ、ＥＥＰ
ＲＯＭ５９に書込まれる。

【００７３】次いで、１０〔Ａ〕動作モードのゲイン補
正データｃg の算出及びＥＥＰＲＯＭ５９への書込みを
行う。５〔Ａ〕動作モードの場合と同様に、まず、イン
バータ５２の出力線に定電流源１０４、プローブ切替器
１０５及びプローブ１０６により、１０〔Ａ〕のダミー
電流を流し、このときの電流検出用抵抗器ＲＡ1 の端子
電圧（すなわち、電流検出値）を検出し、そのデータを
引算器９７に与える。一方、メモリ９５から目標値ＲＥ
Ｆ10（１０〔Ａ〕）を引算器９７に与え、さらに、補正
データメモリ９９からオフセット補正データｃo を読み
出して引算器９７に与える。この状態で引算器９７にお
いて引き算を行うことにより、オフセット成分の含まれ
ない、１０〔Ａ〕動作モードでのゲイン補正データｃg
が求められる。このゲイン補正データｃg は補正データ
メモリ９９に格納されると共に、ＳＰ変換部６７を介し
てマイクロコンヒ゜ュータ５７に送られ、ＥＥＰＲＯＭ
５９に書込まれる。

【００７４】以下同様に、上述の操作を他の３チャネル
（ＲＢ1 、ＲＡ2 、ＲＢ2 の系）について行うことによ
り、それぞれのオフセット補正データｃo 及びゲイン補
正データｃg が求められ、ＥＥＰＲＯＭ５９に自動的に
書込まれる。

【００７５】なお、以上の一連の動作はＥＥＰＲＯＭ書
込み制御部１００のタイミング制御により実行される。
ＥＥＰＲＯＭ書込み制御部１００は外部からの開始信号
によって動作を行う。

【００７６】このようにして書込まれたオフセット補正
データｃo 及びゲイン補正データｃg は、当該多軸モー
タ制御装置の制御動作時ＥＥＰＲＯＭ５９からマイクロ
コンヒ゜ュータ５７を経由して下位制御ユニット９の電
流制御部６２に供される。

【００７７】以上のようにオフセット補正データｃo 及
びゲイン補正データｃg を自動生成することができるの
で調整効率が向上し、さらにディジタル的に行われるの
で精度を向上させることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上の通り、請求項１乃至６に記載の発
明によれば、Ａ／Ｄ変換器として、多チャネル入力シリ
アル出力型のＡ／Ｄ変換器が用いられるとともに、この
Ａ／Ｄ変換器はケーシング内の複数の電流検出手段に兼
用されることとなり、各サーボモータごとの制御手段の
それぞれにＡ／Ｄ変換器を設ける必要がなくなる。その
結果、部品点数、配線数の削減等に基づく装置構成の簡
素化、調整手間の低減化が可能となる。

【００７９】また、請求項７乃至１４に記載の発明によ
れば、メモリ内には同一のケーシング内に一体に収納さ
れている電流検出器のゲイン調整情報及びオフセット調
整情報が格納されているので、調整工程の自動化が図ら
れ、省力化が可能となるとともに、制御動作の信頼性を
向上し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施形態における各ユニットの
組立構造の概要を示す外観斜視図である。

【図２】図２は本発明の実施形態における各ユニットの
組立構造の詳細を示す外観斜視図である。

【図３】図３は本発明の実施形態におけるコネクタ類の
バックプレーンへの取付状態を示す外観斜視図である。

【図４】図４は本発明の実施形態における各ユニットの
構成及び接続関係を示すブロック図である。

【図５】図５は下位制御ユニットの構成例を示すブロッ
ク図である。

【図６】図６は下位制御ユニットのハードウエアの構成
例を示すブロック図である。

【図７】図７は下位制御ユニットのＣＰＵの処理内容例
を示すブロック図である。

【図８】図８は２軸インバータユニットにおける電流検
出器周辺の回路を示すブロック図である。

【図９】図９は２軸インバータユニットにおける可変ゲ
インアンプの例を示す回路図である。

【図１０】図１０は電流検出器のオフセット補正及びゲ
イン補正の補正回路の原理構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】図１１は電流検出器のオフセット補正及びゲ
イン補正の自動補正回路の詳細例を示すブロック図であ
る。

【図１２】図１２は２軸インバータユニットと下位制御
ユニットとの配線関係を示すブロック図である。

【図１３】図１３は２軸インバータユニットと下位制御
ユニット間のコネクタ信号ピン数の新旧比較例を示す説
明図である。

【図１４】図１４は従来の多軸モータ制御装置の構成例
を示す外観斜視図である。

【図１５】図１５は従来の多軸モータ制御装置における
１軸当たりの制御ユニットの構成例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１バックプレーン２主回路電源ユニット３、４追加コンデンサユニット５小信号電源ユニット６、７、８インバータユニット（２軸）９下位制御ユニット（６軸）１０上位制御ユニット１１商用電源５２インバータ５３Ａ／Ｄ変換器５４電流検出器５６インバータＭ1 〜Ｍ6 サーボモータＥ1 〜Ｅ6 エンコーダ５８異常検出部５９ＥＥＰＲＯＭ６４〜６９ＳＰ変換部７６ＲＡＭ７７ＣＰＵ７９ＤＰ−ＲＡＭ８２〜８５絶縁アンプ８６〜８９可変ゲインアンプ９０入力切換部９１Ａ／Ｄ変換部９４Ａ／Ｄ変換制御部９５メモリＲＡ1 、ＲＡ2 、ＲＢ1 、ＲＢ2 電流検出用抵抗器ｃ0 オフセット補正データｃg ゲイン補正データｅ1 〜ｅ6 エンコーダ信号ｆ，ｆ1 ，ｆ2 ゲイン切換信号ＣＨ−ＳＥＬチャネル切換信号ＯＧ−ＳＥＬ補正データ切換信号ＲＥＦ目標値ＲＥＦ0 ０アンペア時目標値ＲＥＦ5 ５アンペア時目標値ＲＥＦ10 １０アンペア時目標値ＳＰ−ＯＵＴＳＰ変換部出力信号ＯＦＦＳＥＴオフセットデータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電力を交流電力に変換して複数のサ
ーボモータのそれぞれに個別に供給する複数のモータ駆
動手段と、前記供給された交流電力の電流値を検出して
前記モータ駆動手段にフィードバックする電流検出手段
と、この電流検出手段の出力信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器とが設けられ、前記複数のサーボモ
ータを個別にフィードバック制御する多軸モータ制御装
置であって、前記モータ駆動手段、電流検出手段及びＡ／Ｄ変換器
が、上記複数のサーボモータのうち２つ以上のサーボモ
ータを１単位として同一のケーシング内に一体に収納さ
れ、前記Ａ／Ｄ変換器は、上記１単位を構成するサーボモー
タの数に対応する数の電流検出手段からの出力信号が入
力され、上記電流検出手段からの出力信号が選択的にＡ
／Ｄ変換される多チャネル入力シリアル出力型Ａ／Ｄ変
換器からなることを特徴とする多軸モータ制御装置。
【請求項２】請求項１記載の多軸モータ制御装置にお
いて、Ａ／Ｄ変換器には、Ａ／Ｄ変換部と、１単位を構
成するサーボモータの数に対応する数の電流検出手段か
らの出力信号を選択的に上記Ａ／Ｄ変換部に伝達するた
めの入力切換部とが設けられ、上記Ａ／Ｄ変換部からの変換信号がシリアル信号形式で
出力されるものであることを特徴とする多軸モータ制御
装置。
【請求項３】請求項２記載の多軸モータ制御装置にお
いて、２つのサーボモータを駆動する２つのモータ駆動
手段と、これら２つのモータ駆動手段による上記サーボ
モータへの駆動電流を検出する２つの電流検出手段と、
一つのＡ／Ｄ変換部と、上記２つの電流検出手段からの
出力信号を受けて選択的に上記Ａ／Ｄ変換部に伝達する
ための一つの入力切換部と、が設けられていることを特
徴とする多軸モータ制御装置。
【請求項４】請求項２記載の多軸モータ制御装置にお
いて、２つ以上のサーボモータを駆動するためのモータ
駆動手段、電流検出手段及びＡ／Ｄ変換部が、ユニット
を構成する１単位としてケーシング内に一体に収納さ
れ、上記ユニットが複数設けられているとともに、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換器からの変換信号が入力
される一つのサーボ制御用の制御ユニットが設けられ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ変換部からのシリ
アル信号をパラレル信号形式で処理するシリアルパラレ
ル変換部が設けられていることを特徴とする多軸モータ
制御装置。
【請求項５】請求項４記載の多軸モータ制御装置にお
いて、電流検出手段には、駆動電流検出信号が入力され
る絶縁アンプと、当該絶縁アンプの出力が入力される可
変ゲインアンプと、が設けられていることを特徴とする
多軸モータ制御装置。
【請求項６】請求項２記載の多軸モータ制御装置にお
いて、電流検出手段のゲイン調整情報及びオフセット調
整情報が格納されたメモリが設けられ、前記電流検出手段は、駆動電流検出信号が入力される絶
縁アンプと、当該絶縁アンプの出力が入力される可変ゲ
インアンプと、を有し、上記オフセット調整情報は、前記絶縁アンプと可変ゲイ
ンアンプ及び入力切換部とＡ／Ｄ変換部との合計オフセ
ット成分に相当するオフセット補正データを前記メモリ
に格納したものであることを特徴とする多軸モータ制御
装置。
【請求項７】直流電力を交流電力に変換して複数のサ
ーボモータのそれぞれに個別に供給する複数のモータ駆
動手段と、前記供給された交流電力の電流値を検出して
前記モータ駆動手段にフィードバックする電流検出手段
とが設けられ、前記複数のサーボモータを個別にフィー
ドバック制御する多軸モータ制御装置であって、前記モータ駆動手段と、電流検出手段と、この電流検出
手段のゲイン調整情報及びオフセット調整情報が格納さ
れたメモリとが、上記複数のサーボモータのうち２つ以
上のサーボモータを１単位として同一のケーシング内に
一体に収納されていることを特徴とする多軸モータ制御
装置。
【請求項８】請求項７記載の多軸モータ制御装置にお
いて、ケーシング内には、電流検出手段の出力信号をデ
ィジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換器が更に設
けられ、オフセット調整情報は、前記電流検出手段及びＡ／Ｄ変
換部とのオフセット成分に相当するオフセット補正デー
タを前記メモリに格納したものであることを特徴とする
多軸モータ制御装置。
【請求項９】請求項８記載の多軸モータ制御装置にお
いて、電流検出手段は、駆動電流検出信号が入力される
絶縁アンプと、当該絶縁アンプの出力が入力される可変
ゲインアンプと、を有し、上記オフセット調整情報は、前記絶縁アンプと可変ゲイ
ンアンプ及びＡ／Ｄ変換部との合計オフセット成分に相
当するオフセット補正データを前記メモリに格納したも
のであることを特徴とする多軸モータ制御装置。
【請求項１０】請求項９記載の多軸モータ制御装置に
おいて、ゲイン調整情報は、オフセット調整情報に対応
するオフセット成分を除いた状態で、複数の定格駆動電
流に対するゲイン補正データを予め求め、このゲイン補
正データをメモリに格納したものであることを特徴とす
る多軸モータ制御装置。
【請求項１１】請求項１０記載の多軸モータ制御装置
において、２つ以上のサーボモータを駆動するためのモ
ータ駆動手段、電流検出手段及びＡ／Ｄ変換部が、１単
位としてケーシング内に一体に収納され、上記ユニット
が複数設けられているとともに、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換器からの変換信号が入力
される一つのサーボ制御用の制御ユニットが設けられ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ変換器からのシリ
アル信号をパラレル信号形式で処理するシリアルパラレ
ル変換部が設けられ、ゲイン調整情報及びオフセット調整情報は、上記シリア
ルパラレル変換部の出力に対して処理されることを特徴
とする多軸モータ制御装置。
【請求項１２】直流電力を交流電力に変換して複数の
サーボモータのそれぞれに個別に供給する複数のモータ
駆動手段と、前記供給された交流電力の電流値を検出し
て前記モータ駆動手段にフィードバックする電流検出手
段と、この電流検出手段の出力信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器とが設けられ、前記複数のサーボ
モータを個別にフィードバック制御する多軸モータ制御
装置であって、上記電流検出手段のゲイン調整情報及びオフセット調整
情報が格納されたメモリが設けられ、上記ゲイン調整情報は、オフセット調整情報に対応する
オフセット成分を除いた状態で、複数の定格駆動電流に
対するゲイン補正データを予め求め、このゲイン補正デ
ータをメモリに格納したものであることを特徴とする多
軸モータ制御装置。
【請求項１３】請求項１２記載の多軸モータ制御装置
において、モータ駆動手段、電流検出手段及びＡ／Ｄ変
換器が、複数のサーボモータのうちの２つ以上のサーボ
モータを１単位としてケーシング内に一体に収納され、
メモリは、上記ケーシング内に収納されていることを特
徴とする多軸モータ制御装置。
【請求項１４】請求項１３記載の多軸モータ制御装置
において、２つのサーボモータを駆動するためのモータ
駆動手段、電流検出手段及びＡ／Ｄ変換部が、ユニット
を構成する１単位としてケーシング内に一体に収納さ
れ、上記ユニットが複数設けられているとともに、上記ユニット内の各Ａ／Ｄ変換部からの変換信号が入力
される一つのサーボ制御用の制御ユニットが設けられ、上記制御ユニットでは、前記各Ａ／Ｄ変換器からのシリ
アル信号をパラレル信号形式で処理するシリアルパラレ
ル変換部が設けられているとともに、上記ゲイン調整情報及びオフセット調整情報が、前記シ
リアルパラレル変換部の出力に対して処理されることを
特徴とする多軸モータ制御装置。