JPH08256500A - Multiple-spindle motor controller - Google Patents

Multiple-spindle motor controller

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Publication number
JPH08256500A
JPH08256500A JP8025749A JP2574996A JPH08256500A JP H08256500 A JPH08256500 A JP H08256500A JP 8025749 A JP8025749 A JP 8025749A JP 2574996 A JP2574996 A JP 2574996A JP H08256500 A JPH08256500 A JP H08256500A
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JP
Japan
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unit
power supply
control device
axis motor
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP8025749A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Katagiri
崇 片桐
Tetsuo Momose
哲夫 百瀬
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.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP8025749A priority Critical patent/JPH08256500A/en
Publication of JPH08256500A publication Critical patent/JPH08256500A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14324Housings specially adapted for power drive units or power converters comprising modular units, e.g. DIN rail mounted units

Abstract

PURPOSE: To provide a multi-spindle motor controller which can reduce the number of connectors, simplify its wiring and improve the reliability of control operation in a multispindle motor controller most suitable to facilitate device assembly and wiring work when driving a plurality of servo motors. CONSTITUTION: Functional factor unit groups 2-10 are disposed and fixed on a printed circuit board 1, and electric wiring is connected between a unit connector and a substrate connector. Because the required circuit wiring is made beforehand on the printed circuit board 1, the wire layout is simplified, connectors are grouped to reduce the number of connectors, and connection between respective functional factor units is possible through the connectors. As a result, wires can be grouped, and the number of wires can be reduced. It is also possible to prevent wiring errors and disturbance noise into the wires, improving the reliability of control operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-axis motor control device for driving and controlling a plurality of servo motors.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In numerical control devices and positioning devices for controlling industrial robots, machine tools or automation devices,
An AC servomotor is used to position each rotary shaft. The servo motor is controlled by a motor control device incorporating a servo control system.

【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、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。
FIG. 14 shows an external configuration of a multi-axis motor control device for driving and controlling a plurality of servo motors in the prior art. This multi-axis motor control device is configured to drive and control six servomotors, and dedicated control units U1 to U6 are provided for each servomotor. The control units U1 to U6 are collectively arranged in a row together with a host control unit Uh for transmitting a control command from the external controller 202. Each of the control units U1 to U6 and the upper control unit Uh is individually housed in a casing, and a large number of connectors for performing necessary electrical wiring are provided on the front side of each.

【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207、及び電源用コネクタ2
11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206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 〜U
6 に制御信号を伝送するために各制御信号用コネクタ2
05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。
These connectors are roughly classified into those for power wiring, those for signal lines, and those for driving motors. One control unit,
For example, U6 includes a serial communication connector 204, a control signal connector 205, an encoder connector 206,
Motor power line connector 207 and power supply connector 2
11 is provided. Therefore, it is necessary to individually perform power wiring from the power source 200 to the power source connector 211 of each control unit U1 to U6, and to wire to each motor power line connector 207 of each servo motor M1 to M6. In addition, it is necessary to wire the encoder connectors 206 similarly for the encoders E1 to E6. In addition, each of the controls U1 to U from the upper control unit Uh
Each control signal connector 2 for transmitting control signal to 6
Crossover wiring is required for 05. Other than this, as a general rule, individual wiring is performed for each control unit U1 to U6.

【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。
FIG. 15 shows a configuration example of one control unit. FIG. 15 illustrates the control unit U1. In FIG. 15, the rotational position target value Pref of the servomotor M1 is input via the control signal connector 205 and input to the position control unit 260. Position controller 260
Compares the detected position value converted from the encoder signal e1 fed back from the encoder E1 with the rotational position target value Pref, and sends the difference value to the speed control unit 261 as the speed command s. The speed control unit 261 compares the speed detection value converted from the encoder signal e1 with the speed command s, and sends the difference value to the current control unit 262 as the current command i. The current control unit 262 determines the three-phase voltage based on the magnetic pole position signal of the servomotor M1 obtained from the encoder signal e1, the current command i, and the current detection value Idet fed back from the current detector 258 and the A / D converter 253. The command v is generated and output to the PWM signal generator 263. PW
The M signal generation unit 263 determines the PW based on the 3-phase voltage command v.
An M signal is generated and sent to the inverter 252 via the dead time generator 251. The inverter 252 generates a motor drive voltage according to the input PWM signal and drives the servomotor M1.

【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変換される。なお、この種の
サーボ制御システムの公知技術として、特開平4−90
11号公報が挙げられる。
The current detector 258 is the inverter 25.
A feedback loop for monitoring and feedback controlling the drive current of 2 is formed, and its output signal is A
A / D conversion is performed by the / D converter 253. As a known technique of this type of servo control system, Japanese Patent Laid-Open No. 4-90 is known.
No. 11 publication is cited.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、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
タ制御装置では、多数のコネクタ、多数の配線ケーブル
が必要となって部品点数が多くなるため、部品コストが
上昇し、さらには配線の複雑さから組立て作業コストも
上昇するという不具合があった。また、配線の複雑さは
誤配線を誘発しやすく、作業能率の低下をも招来するこ
ととなる。
As described above, in the conventional multi-axis motor control device for driving and controlling a plurality of servo motors, a large number of connectors and a large number of wiring cables are required, resulting in a large number of parts. Therefore, there has been a problem that the cost of parts is increased, and further the assembly work cost is increased due to the complexity of wiring. In addition, the complexity of wiring easily induces erroneous wiring, which leads to a reduction in work efficiency.

【0008】また、制御ユニットU1 〜U6 のいずれか
が故障した場合は、それぞれの制御ユニットに設けられ
ているケーブル用コネクタ205、206、207、2
11を外して故障制御ユニットを交換した後、ケーブル
用コネクタ205、206、207、211を再配線し
なければならならず、作業が非常に煩雑であった。
When any one of the control units U1 to U6 fails, the cable connectors 205, 206, 207, 2 provided in the respective control units.
After removing 11 and replacing the failure control unit, the cable connectors 205, 206, 207, and 211 had to be re-wired, and the work was very complicated.

【0009】本発明の目的は、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用いられるコネクタの
個数の削減、配線の簡素化、モータの駆動を制御する制
御ユニット等の故障時における配線作業の効率化を図
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ことにある。
An object of the present invention is to reduce the number of connectors used in a multi-axis motor control device for driving and controlling a plurality of servo motors, simplify the wiring, and wire when a control unit for controlling the driving of the motor fails. An object of the present invention is to provide a multi-axis motor control device that can improve work efficiency and further improve the reliability of control operation.

【0010】[0010]

【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、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と、変換
された前記直流電力を再び交流電力に変換し、この変換
された前記交流電力を複数のサーボモータのそれぞれに
個別に供給するモータ駆動手段と、該モータ駆動手段の
動作を制御する制御手段とを含む多軸モータ制御装置で
あって、前記主回路電源手段、モータ駆動手段及び制御
手段が各手段ごとに分割され、分割された上記各手段が
それぞれ個別のケーシング内に収納されてユニット化さ
れているとともに、上記それぞれのユニットには、電気
配線接続用のユニット側コネクタが配設された機能要素
ユニットと、予め必要な回路配線が配線されて上記ユニ
ット側コネクタと係合接続される電気配線接続用の基板
側コネクタが取付けられた回路基板と、が設けられ、前
記回路基板に対して各機能要素ユニットが配置固定され
たときに、ユニット側コネクタと基板側コネクタとが係
合接続され、上記回路基板を介して前記各手段が電気配
線され構成される。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a main circuit power supply means for once converting AC power supplied from a power supply into DC power, and the converted main circuit power supply means. Multi-axis including a motor drive unit that converts DC power into AC power again and individually supplies the converted AC power to each of a plurality of servomotors, and a control unit that controls the operation of the motor drive unit A motor control device, wherein the main circuit power supply means, the motor drive means, and the control means are divided for each means, and each of the divided means is housed in a separate casing and unitized, In each of the above units, a functional element unit in which a unit side connector for electrical wiring connection is arranged, and in the unit side connector in which necessary circuit wiring is wired in advance. And a circuit board to which a board-side connector for electrical wiring connection is attached, and when each functional element unit is arranged and fixed to the circuit board, a unit-side connector and a board-side connector are provided. Are engaged and connected, and the respective means are electrically wired via the circuit board.

【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の多軸モータ制御装置において、モータ駆動手段が収納
されたインバータユニットには、複数のサーボモータの
それぞれに別個に供給される交流電力の電流値を検出す
る複数の電流検出器と、該電流検出器手段の出力信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換器と、が設けら
れ、上記A/D変換器は、前記複数の電流検出手段から
の出力信号を選択的にA/D変換する多チャネル入力・
シリアル出力型のA/D変換器から構成される。
According to a second aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the first aspect, the inverter unit in which the motor drive means is housed is an alternating current supplied to each of the plurality of servomotors. A plurality of current detectors for detecting a current value of electric power and an A / D converter for converting an output signal of the current detector means into a digital signal are provided, and the A / D converter is a plurality of the plurality of current detectors. Multi-channel input for selectively A / D converting the output signal from the current detection means
It is composed of a serial output type A / D converter.

【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の多軸モータ制御装置において、回路基板には、電源か
ら供給される交流電力が接続される電源用コネクタが設
けられ、この電源用コネクタから、上記回路基板に設け
られた回路配線を介して高電圧電源となる主回路電源手
段が収納された主回路電源ユニット及び低電圧電源とな
る小信号電源ユニットに上記交流電力が供給されるよう
に構成される。
According to a third aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the first aspect, the circuit board is provided with a power source connector to which AC power supplied from the power source is connected. From the connector for electric power, the AC power is supplied through the circuit wiring provided on the circuit board to the main circuit power supply unit that houses the main circuit power supply unit that serves as a high voltage power supply and the small signal power supply unit that serves as a low voltage power supply. To be configured.

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の多軸モータ制御装置において、主回路電源ユニットか
らの直流電力は、回路基板に設けられた回路配線を介し
てモータ駆動手段が収納されたインバータユニットに供
給されるとともに、小信号電源ユニットからの電源は、
上記回路基板に設けられた回路配線を介して上記インバ
ータユニットに供給されるように構成される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the third aspect, the DC power from the main circuit power supply unit is supplied to the motor driving means via the circuit wiring provided on the circuit board. While being supplied to the stored inverter unit, the power from the small signal power supply unit
It is configured to be supplied to the inverter unit via the circuit wiring provided on the circuit board.

【0014】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の多軸モータ制御装置において、モータ駆動手段の動作
を制御する制御手段には、外部から入力される外部制御
信号が入力される上位制御ユニットと、この上位制御ユ
ニットからの外部制御信号を受けるとともに複数のイン
バータユニットの制御を行う下位制御ユニットとが設け
られ、小信号電源ユニットからの電源は、回路基板に設
けられた回路配線を介して上位制御ユニットと下位制御
ユニットとに電源供給されるように構成される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the fourth aspect, an external control signal input from the outside is input to the control means for controlling the operation of the motor drive means. An upper control unit and a lower control unit that receives an external control signal from the upper control unit and controls a plurality of inverter units are provided, and the power supply from the small signal power supply unit is a circuit wiring provided on a circuit board. Power is supplied to the upper control unit and the lower control unit via the.

【0015】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の多軸モータ制御装置において、複数のインバータユニ
ットは、それぞれ2台のサーボモータと接続されるとと
もに、これら複数のインバータユニットに接続された各
々のサーボモータには回転検出用のエンコーダがそれぞ
れ設けられ、 上記各エンコーダからのエンコーダ信号
は、下位制御ユニットに設けられたエンコーダ用コネク
タに接続されて構成される。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the fifth aspect, the plurality of inverter units are respectively connected to two servo motors and are connected to the plurality of inverter units. Each of the servo motors is provided with an encoder for rotation detection, and an encoder signal from each encoder is connected to an encoder connector provided in the lower control unit.

【0016】請求項7に記載の発明は、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
と、変換された前記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のサーボモータのそれぞれ
に個別に供給する前記サーボモータの数に対応する数の
モータ駆動手段と、これら複数のモータ駆動手段の動作
を制御する制御手段とを含む多軸モータ制御装置であっ
て、前記主回路電源手段を含む主回路電源ユニットと、
前記モータ駆動手段を含み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単位として同一のケーシング
内に収納されたモータ駆動用のインバータユニットと、
前記モータ駆動手段を統括的に制御する制御ユニットに
分割されてなり、それぞれ個別のケーシング内に収納さ
れ、かつ、それぞれ電気配線接続用ユニット側コネクタ
を有する機能要素ユニットと、上記各ユニット間を接続
するための予め必要な回路配線が配線され、かつ、前記
ユニット側コネクタと相互に係合可能な電気配線接続用
の基板側コネクタが取付けられた回路基板と、が設けら
れ、前記回路基板に前記各機能要素ユニットが配置固定
されたときに、前記ユニット側コネクタと基板側コネク
タとが係合接続されて上記回路基板に予め配線された回
路配線により上記各機能要素ユニットが相互に電気配線
されてモータ制御装置が構成される。
According to a seventh aspect of the present invention, main circuit power supply means for once converting AC power supplied from a power source into DC power, and the converted DC power is converted into AC power again.
A large number of motor drive means corresponding to the number of the servo motors for individually supplying the converted AC power to each of the plurality of servo motors, and a control means for controlling the operation of the plurality of motor drive means are included. A shaft motor control device, comprising a main circuit power supply unit including the main circuit power supply means,
An inverter unit for driving a motor, which is housed in the same casing in units of two or more servomotors of a plurality of servomotors, including the motor drive means;
A functional element unit, which is divided into control units that collectively control the motor driving means, is housed in individual casings, and each has a unit-side connector for electrical wiring connection, and the units are connected to each other. And a circuit board to which a circuit board side connector for electrical wiring connection which is mutually engageable with the unit side connector is attached, is provided on the circuit board. When the functional element units are arranged and fixed, the unit-side connector and the board-side connector are engaged and connected, and the functional element units are electrically wired to each other by circuit wiring pre-wired on the circuit board. A motor control device is configured.

【0017】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の多軸モータ制御装置において、機能要素ユニットは、
主回路電源手段の出力段に接続可能な追加コンデンサユ
ニットと、制御ユニット及びインバータユニットに小信
号用電源を供給する小信号電源ユニットと、制御ユニッ
トに外部からの制御指令信号を伝達する上位制御ユニッ
トとの少なくとも1つのユニットを更に追加ユニットと
して含み、回路基板には、前記追加ユニットに対応する
必要な回路配線が配線され、かつ、前記各ユニットに設
けられたユニット側コネクタと相互に係合可能な電気配
線設接続用の基板側コネクタが取付られて構成される。
According to an eighth aspect of the invention, in the multi-axis motor control device according to the seventh aspect, the functional element unit is
An additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means, a small signal power supply unit for supplying a small signal power supply to the control unit and the inverter unit, and an upper control unit for transmitting a control command signal from the outside to the control unit. And at least one unit as an additional unit, the circuit board is provided with necessary circuit wiring corresponding to the additional unit, and can be mutually engaged with a unit-side connector provided in each unit. A board-side connector for electrical wiring connection is attached.

【0018】請求項9に記載の発明は、請求項7に記載
の多軸モータ制御装置において、機能要素ユニットは、
主回路電源手段の出力段に接続可能な追加コンデンサユ
ニットと、制御ユニット及びインバータユニットに小信
号用電源を供給する小信号電源ユニットと、制御ユニッ
トに外部からの制御指令信号を伝達する上位制御ユニッ
トとを含み、回路基板には、上記各ユニットに対応する
必要な回路配線が配線され、かつ、前記各ユニットに設
けられたユニット側コネクタと相互に係合可能な電気配
線設接続用の基板側コネクタが取付られて構成される。
According to a ninth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the seventh aspect, the functional element unit is
An additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means, a small signal power supply unit for supplying a small signal power supply to the control unit and the inverter unit, and an upper control unit for transmitting a control command signal from the outside to the control unit. And a circuit board on which necessary circuit wiring corresponding to each unit is wired, and which can be mutually engaged with a unit side connector provided on each unit. It is configured with a connector attached.

【0019】請求項10に記載の発明は、請求項8又は
9に記載の多軸モータ制御装置において、機能要素ユニ
ットは、主回路電源ユニット、追加コンデンサユニット
及び小信号電源ユニットを大電力系グループとし、か
つ、複数のモータ駆動ユニット、制御ユニット、及び上
位制御ユニットを小信号系グループとして、回路基板上
に互いに分離して配置固定されて構成される。
According to a tenth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the eighth or ninth aspect, the functional element unit includes a main circuit power source unit, an additional capacitor unit and a small signal power source unit in a large power system group. In addition, the plurality of motor drive units, the control unit, and the upper control unit are configured as a small signal system group and are arranged and fixed separately on the circuit board.

【0020】請求項11に記載の発明は、請求項7に記
載の多軸モータ制御装置において、各ユニットに取付け
られる発熱体または冷却フィンが、電気配線接続用のユ
ニット側コネクタと反対側に設けられて構成される。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the seventh aspect, the heating element or the cooling fin attached to each unit is provided on the opposite side of the unit side connector for electric wiring connection. It is composed.

【0021】請求項1に記載の発明によれば、回路基板
には予め必要な回路配線がなされているので、各機能要
素ユニットが上記回路基板に配置固定されると、ユニッ
ト側コネクタと基板側コネクタとが係合して各機能要素
ユニット間の電気配線が行われる。その結果、コネクタ
類が整理されるのでコネクタの個数が削減され、また、
コネクタを介して各機能要素ユニット間での接続が可能
となるため、配線が整理され配線本数の削減、配線の簡
素化、さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノイズの
侵入を防止できるので制御動作の信頼性を向上すること
ができる。
According to the first aspect of the invention, the circuit board is preliminarily provided with necessary circuit wiring. Therefore, when each functional element unit is arranged and fixed on the circuit board, the unit side connector and the board side are provided. Electrical wiring is performed between the functional element units by engaging with the connector. As a result, the number of connectors is reduced because the connectors are organized, and
Since each functional element unit can be connected via the connector, the wiring can be organized, the number of wiring can be reduced, the wiring can be simplified, miswiring can be prevented, and disturbance noise can be prevented from entering the wiring. Therefore, the reliability of the control operation can be improved.

【0022】請求項2に記載の発明によれば、複数の電
流検出値信号が選択的にA/D変換されるため、信号線
数の削減並びにコネクタの小形化、さらにはインバータ
ユニット自体の小形化が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since a plurality of current detection value signals are selectively A / D converted, the number of signal lines is reduced, the connector is downsized, and the inverter unit itself is downsized. Can be realized.

【0023】請求項3に記載の発明によれば、電源と、
主回路電源ユニット及び小信号電源ユニットとの間にお
いても、コネクタの個数の削減、配線本数の削減、配線
の整理簡素化が可能となり、さらには誤配線等の防止、
配線への外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動作の
信頼性を向上することができる。
According to the invention of claim 3, a power source,
Even between the main circuit power supply unit and the small signal power supply unit, the number of connectors can be reduced, the number of wires can be reduced, the wiring can be arranged and simplified, and miswiring can be prevented.
Since the disturbance noise can be prevented from entering the wiring, the reliability of the control operation can be improved.

【0024】請求項4に記載の発明によれば、主回路電
源ユニット及び小信号電源ユニットと、インバータユニ
ットとの間においても、コネクタの個数の削減、配線本
数の削減、配線の整理簡素化が可能となり、さらには誤
配線等の防止、配線への外乱ノイズの侵入を防止できる
ので制御動作の信頼性を向上することができる。
According to the invention described in claim 4, between the main circuit power supply unit and the small signal power supply unit and the inverter unit, it is possible to reduce the number of connectors, the number of wirings, and simplification of wiring. Further, it is possible to prevent erroneous wiring and the like, and prevent disturbance noise from entering the wiring, so that the reliability of the control operation can be improved.

【0025】請求項5に記載の発明によれば、インバー
タユニットのモータ駆動手段を制御する上位制御ユニッ
ト及び下位制御ユニットと、小信号電源ユニットとの間
においても、コネクタの個数の削減、配線本数の削減、
配線の整理簡素化が可能となり、さらには誤配線等の防
止、配線への外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動
作の信頼性を向上することができる。
According to the invention described in claim 5, the number of connectors is reduced and the number of wires is also provided between the small signal power supply unit and the upper control unit and the lower control unit for controlling the motor driving means of the inverter unit. Reduction of
Wiring can be arranged and simplified, and erroneous wiring can be prevented and disturbance noise can be prevented from entering the wiring, so that the reliability of control operation can be improved.

【0026】請求項6に記載の発明によれば、一つのイ
ンバータユニットに2台分のインバータが含まれている
ため、回路構成の簡素化並びにコスト低減が図られると
ともに、エンコーダ用コネクタが回路基板側ではなく下
位制御ユニット側に設けられることによって、下位制御
ユニットと回路基板との接続コネクタの配線本数の削
減、配線の簡素化、さらには誤配線等の防止、配線への
外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動作の信頼性を
向上することができる。
According to the sixth aspect of the invention, since one inverter unit includes two inverters, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced, and the encoder connector can be used as the circuit board. Since it is provided on the lower control unit side instead of the lower side, the number of wires of the connector connecting the lower control unit and the circuit board is reduced, the wiring is simplified, miswiring is prevented, and disturbance noise enters the wiring. Since it can be prevented, the reliability of the control operation can be improved.

【0027】請求項7に記載の発明によれば、分割され
た各機能要素ユニットが回路基板に配置固定され、ユニ
ット側コネクタと基板側コネクタが相互に係合して電気
配線が行われる。各機能要素ユニットにはコネクタが設
けられ、回路基板には予め必要な回路配線が配線されて
いるので不必要な配線の引回しが簡略化される。その結
果、コネクタ類が整理されてコネクタの個数が削減さ
れ、また、コネクタ同士での接続が可能となるため配線
が整理され配線本数の削減、配線の簡素化が可能とな
り、さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノイズの侵
入を防止できるので制御動作の信頼性を向上することが
できる。
According to the seventh aspect of the invention, the divided functional element units are arranged and fixed on the circuit board, and the unit side connector and the board side connector are engaged with each other for electrical wiring. Since each functional element unit is provided with a connector and necessary circuit wiring is pre-wired on the circuit board, unnecessary wiring can be simplified. As a result, the connectors are organized, the number of connectors is reduced, and since the connectors can be connected to each other, the wiring is organized, the number of wirings can be reduced, and the wiring can be simplified. And the disturbance noise can be prevented from entering the wiring, so that the reliability of the control operation can be improved.

【0028】請求項8に記載の発明によれば、請求項7
に記載の多軸モータ制御装置に搭載される各機能要素ユ
ニットのうち、追加コンデンサユニット、小信号電源ユ
ニット及び上位制御ユニットが追加ユニットとして用い
られ、この追加ユニットの間においても、コネクタの個
数の削減、配線本数の削減、配線の整理簡素化が可能と
なり、さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノイズの
侵入を防止できるので制御動作の信頼性を向上すること
ができる。
According to the invention described in claim 8, claim 7
Among the functional element units mounted in the multi-axis motor control device described in (1), an additional capacitor unit, a small signal power supply unit and a host control unit are used as additional units. The number of wirings can be reduced, the number of wirings can be reduced, wirings can be rearranged and simplified, erroneous wirings can be prevented, and disturbance noises can be prevented from entering the wirings, so that the reliability of control operation can be improved.

【0029】請求項9に記載の発明によれば、請求項7
に記載の多軸モータ制御装置に搭載される各機能要素ユ
ニットの具体的内容が開示され、主回路電源手段の出力
段に接続可能な追加コンデンサユニット、小信号電源ユ
ニット及び上位制御ユニットの互間においても、コネク
タの個数の削減、配線本数の削減、配線の整理簡素化が
可能となり、さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノ
イズの侵入を防止できるので制御動作の信頼性を向上す
ることができる。
According to the invention described in claim 9, claim 7
The specific contents of each functional element unit mounted on the multi-axis motor control device described in (3) are disclosed, and an additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means, a small signal power supply unit, and an upper control unit Also, the number of connectors can be reduced, the number of wires can be reduced, and the wiring can be simplified and simplified. Furthermore, miswiring and the like can be prevented and disturbance noise can be prevented from entering the wiring, so that the reliability of the control operation is improved. be able to.

【0030】請求項10に記載の発明によれば、請求項
8又は9に記載の多軸モータ制御装置において、前記機
能要素ユニット群は大電力系グループと小信号系グルー
プとに分離されて回路基板上に配置固定される。その結
果、請求項8又は9に記載の多軸モータ制御装置の作用
効果に加えて、大電力系グループに属する機能要素ユニ
ットからのノイズの小信号系グループに属する機能要素
ユニットへの侵入を防止することができ装置動作の信頼
性を一層向上し得る。
According to a tenth aspect of the present invention, in the multi-axis motor control device according to the eighth or ninth aspect, the functional element unit group is divided into a large power system group and a small signal system group to form a circuit. It is arranged and fixed on the substrate. As a result, in addition to the effects of the multi-axis motor control device according to claim 8 or 9, the intrusion of noise from the functional element units belonging to the high power system group into the functional element units belonging to the small signal system group is prevented. Therefore, the reliability of the operation of the device can be further improved.

【0031】[0031]

【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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (I) Assembly Structure of Multi-Axis Motor Control Device FIG. 1 shows an example of a basic assembly structure of the multi-axis motor control device according to the present invention. In FIG. 1, a backplane 1 made of a circuit board made of glass epoxy resin or the like is provided in the vertical direction, and on the front surface side of the backplane 1, each functional element constituting an independent means is unitized. The respective means 2 to 10 are separated into two rows in the upper and lower rows and fixedly arranged.

【0032】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。
That is, in the upper row, from the main circuit power supply unit 2, which is the main circuit power supply means for once converting the AC power supplied from the power supply into the DC power, the additional capacitor units 3 and 4, and the small signal power supply unit 5. In the lower row, the DC power converted by the main circuit power supply means is converted into AC power again, and a plurality of the converted AC powers, for example, two units (two axes) are arranged. The two-axis inverter units 6, 7, 8 as motor driving means for supplying to each of the servo motors, the lower control unit 9 and the upper control unit 10 as control means are arranged. Of these, additional capacitor units 3, 4
At least one unit of the small signal power supply unit 5 and the upper control unit 10 is further provided as an additional unit.

【0033】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。
A printed wiring circuit is formed on the back surface side of the backplane 1, and a circuit pattern necessary for controlling the multi-axis motor of the present invention is formed on the printed wiring circuit. The plane 1 also serves as a circuit board for fixing the respective units 2 to 10 unitized for each of the above-mentioned functional elements and performing necessary circuit connections between the respective units 2 to 10.

【0034】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。
A power supply connector 12 is provided on the surface of the backplane 1 adjacent to the functional element units 2 to 10.
Is provided, and a power supply cable from the commercial power supply 11 is connected to the power supply connector 12. On the surface of the backplane 1 below the lower functional element units 6 to 10, the motor power line connector 13,
14 and 15 are provided. These motor power line connectors 13, 14 and 15 have servo motors M1 ...
Motor wires 16 to 21 are connected to M6. An encoder connector 23 and a serial communication connector 24 are provided on the lower surface of the lower control unit 9. One end of encoder signal lines 22 for six units is connected to the encoder connector 23, and an external setting device 26 such as a personal computer or a control parameter setting unit is connected to the communication line 25 to the serial communication connector 24.
Connected via By providing the encoder connector 23 and the serial communication connector 24 not on the backplane 1 but on the lower surface side of the lower control unit 9, the wiring of the connection connectors 37 and 41 between the lower control unit 9 and the backplane 1 will be described later. The reduction of numbers is promoted.

【0035】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。
Similarly, a serial communication connector 27 is provided on the lower surface of the host control unit 10, and an external setting device 29 such as a personal computer or a teaching pendant is connected to the communication line 28 on the serial communication connector 27.
Connected via

【0036】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。
FIG. 2 shows a detailed example of the assembly structure of each of the functional element units. As shown in FIG. 2, on the front surface side of the backplane 1, a space corresponding to the depth dimension of each of the functional element units 2 to 5 in the upper row is provided, and each of them corresponds to the vertical dimension of each of the functional element units 2 to 5. Two pairs of upper support frames 43 and 44 are arranged at intervals. Similarly, two pairs of lower sides of the lower row are arranged at intervals corresponding to the depth dimensions of the respective functional element units 6 to 10 and at intervals corresponding to the vertical dimensions of the respective functional element units 6 to 10. Support frames 45 and 46 are arranged. Between the upper support frames 43 and 44, the main circuit power supply unit 2, the additional capacitor units 3 and 4, and the small signal power supply unit 5 are detachably attached in consideration of maintenance, and between the lower support frames 45 and 46. A two-axis inverter unit 6, 7, 8, a lower control unit 9 and a higher control unit 10 are detachably attached to the.

【0037】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。
A regenerative resistor 47 is provided on the front side of the main circuit power supply unit 2. The regenerative resistor 47 is for consuming and absorbing regenerative electric power generated in the servo motor when a deceleration command is issued to the servo motor. The regenerative resistor 47 is arranged on the surface side of the main circuit power supply unit 2 opposite to the backplane 1 (front side in the unit insertion / attachment direction) because the regenerative resistor 47 is a heat source during operation, and the internal circuit caused by the heat is generated. This is to eliminate the thermal influence on the.

【0038】また、2軸インバータユニット6、7、8
の前面側には、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4
8、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。
The biaxial inverter units 6, 7, 8
Cooling fins 48, 49, 50 are provided on the front side of the unit 6 so as to project to the outside of the casings of the units 6, 7, 8. The cooling fins 48, 49, 50 are the inverters 52, 56 in the biaxial inverter units 6, 7, 8.
It radiates heat generated from power devices such as power transistors used in (described later). Each cooling fin 4
The extending direction of the protruding strips (blades) of 8, 49, 50 is preferably the vertical direction from the viewpoint of heat dissipation efficiency.

【0039】冷却フィン48〜50は、各ユニット6〜
8のケーシングの外部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。
The cooling fins 48 to 50 are provided in each unit 6 to.
Since it is provided outside the casing of No. 8,
Since heat does not stay inside the casing, thermal effects on the internal circuit can be suppressed, and factors that destabilize circuit operation such as temperature drift can be eliminated.As a result, the reliability of control operation can be improved. Can contribute.

【0040】このように、2軸インバータユニット6、
7、8の冷却フィン48、49、50及び主回路電源ユ
ニット2、回生抵抗器47がユニット挿入方向手前側、
すなわち電気配線接続用の基板側コネクタと反対側に配
置できるのは、前面側のケーブルを廃し、背面側のバッ
クプレーン1でプリント配線したことによるものであ
る。
In this way, the biaxial inverter unit 6,
The cooling fins 48, 49, 50 of 7, 8 and the main circuit power supply unit 2, the regenerative resistor 47 are in the unit insertion direction front side,
That is, the reason why it can be arranged on the side opposite to the board-side connector for electrical wiring connection is that the front side cable is abolished and printed wiring is carried out on the back side backplane 1.

【0041】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。
FIG. 3 shows how the connectors are attached to the backplane. As shown in FIG. 3, backplane 1
The front surface side of the unit corresponds to the mounting position of each unit 2 to 10 and can be engaged with a unit side connector (not shown) provided on the back side of each unit 2 to 10, for example, in a male-female relationship. Board-side connectors 30 to 42 are provided.

【0042】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。
When arranging and fixing the units 2 to 10 to the backplane 1, the units 2 to 10 are inserted from the front side toward the backplane 1, and the upper support frames 43 and 44, the lower support frame 45, The unit-side connector and the board-side connectors 30 to 42 are engaged and connected by being screwed to 46. Since the printed wiring layer is formed in advance on the backplane 1, the units 2 to 10 are circuit-connected via the printed wiring provided on the backplane 1, and the circuit of the multi-axis motor control device according to the present invention is connected. It is formed.

【0043】(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。
(II) Circuit Configuration and Connection Relationship of Each Functional Element Unit FIG. 4 shows a circuit configuration and connection relationship of each functional element unit. Note that the arrangement of the functional element units 2 to 10 shown in FIG. 4 on the backplane 1 does not correspond to FIG. 1, but shows an electrical connection relationship.

【0044】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。
As shown in FIG. 4, each functional element unit 2
10 to 10 are electrically connected via the board-side connectors 30 to 42. The connection wiring is formed by a printed wiring layer printed in advance on the back plane 1.

【0045】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。
Next, details of each functional element unit will be described.
This multi-axis motor control device is roughly divided into a large power system circuit and a small signal system circuit. First, focusing on the circuit of the large power system, the three-phase AC power (for example, AC200V) supplied from the commercial power supply 11 is supplied to the power supply connector 1
It is input to the main circuit power supply unit 2 via 2.

【0046】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。
The main circuit power supply unit 2 includes a converter 2A for converting three-phase AC power into DC power and a capacitor C for smoothing the ripple component of the rectified output. The converter 2A is composed of, for example, a three-phase bridge rectifier circuit including a diode, a regenerative resistor for consuming regenerated power, and an on / off circuit (not shown) of the regenerative resistor. The obtained DC flow power (for example, DC 280V) is supplied as a high voltage power source through the additional capacitor units 3 and 4 and the inverter high current connectors 38, 39 and 40.
It is supplied to the shaft inverter units 6, 7, and 8, respectively.

【0047】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。
The additional capacitor units 3 and 4 quickly respond to the capacity shortage of the smoothing capacitor when the capacity of the smoothing capacitor is insufficient due to the specification change of the driving capacity required for the multi-axis motor control device of the present invention. It was made possible.

【0048】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。
The DC power supplied to the biaxial inverter units 6, 7 and 8 is supplied to the inverters 52 and 56 provided in each unit and used as the drive power for the servomotors M1 to M6. The configurations of the inverters 52 and 56 will be described later.

【0049】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。
The small-signal power supply unit 5 constitutes a low-voltage power supply, and includes a base drive circuit of the power transistors forming the inverters 52 and 56, and a 5V power supply for a small-signal system unit described later. Is configured using a constant voltage power supply such as a switching regulator.

【0050】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。
Next, the external setter 29, which is a small signal circuit,
The external control signal from (see FIG. 1) is input to the host control unit 10 via the serial communication connector 27. The upper control unit 10 is for transmitting the input external control signal to the lower control unit 9, and is a control unit belonging to the upper control unit of the lower control unit 9.

【0051】(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。
(III) Lower control unit (6-axis control unit) The lower control unit 9 generally receives external control signals from the upper control unit 10 and inputs from the communication line 28 (see FIG. 1) via the serial communication connector 24. Control signal setting signals, encoder signals e1 to e6 from encoders E1 to E6 fed back via the encoder connector 23, PWM signals a1 to a6, current serial signals b1 to b6, and other internal correction signals, and the like. Based on a control program stored in the built-in EEPROM 107, comprehensive feedback control of the two-axis inverter units 6, 7, 8 is performed, that is, servo control. Therefore, all the servomotors M1 to M6 are centrally controlled by the lower control unit 9.

【0052】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。
FIG. 5 shows a detailed configuration example including the functional blocks of the lower control unit 9. The lower control unit 9
Although each of the servomotors M1 to M6 is composed of six control loops, one motor (first axis) will be described below to simplify the description.

【0053】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。
One control loop has a position control section 60, a speed control section 61, a current control section 62, and a PWM signal generation section 63, and the SP (serial / parallel) conversion section 64 is shared by the two control loops. . Axis position target value Pref, speed target value Sref, current target value Ire
f is a control upper I / F connector 41, a position control unit 60, a speed control unit 61,
It is input to each of the current control units 62.

【0054】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。
On the other hand, the encoder signals e1 to e6 are also input to the position control unit 60, the speed control unit 61, and the current control unit 62 via the encoder connector 23. Also,
The current detection value Idet is input to the current control unit 62 via the SP conversion unit 64.

【0055】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、マイクロコンヒ゜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。
The position control unit 60 controls the position target value Pref.
And the position detection value Pdet converted from the encoder signal e1
Are compared, and the difference value is output as s and sent to the speed control unit 61. The speed control unit 61 generates the current command i based on the difference value obtained by comparing the speed command s and the speed detection value Sdet converted from the encoder signal e1 and the speed target value Sref, and the current control unit 62 Send to. Current control unit 6
2 is a current amplitude command value obtained by adding the current target value Iref and the current command i to a two-phase current command value according to the motor magnetic pole position obtained from the encoder signal e1, and the current detection value Idet and the correction unit Gain correction data c from 71
A three-phase voltage command v is generated based on g and the offset correction data co, and is sent to the PWM signal generator 63. The PWM signal generator 63 generates a PWM (pulse width modulation) signal a1 based on the input v and supplies it to the biaxial inverter unit 6 through the control inverter I / F connector 37. The correction unit 71 is a detection error correction unit of the current detector 54, which will be described later, and based on the parallel data obtained by converting the microcomputer serial signals c1 to c3 from the micro computer 57 by 67, 68 and 69, the gain correction data cg and the offset. The correction data co is generated.

【0056】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。
FIG. 6 shows a hardware configuration example of the lower control unit 9. The lower control unit 9 has a RAM for the CPU 77 that controls the lower control unit 9 in an integrated manner.
76, EEPROM (or flash memory) 10
7, DP-RAM (dual port RAM) 79, serial communication interface 72, PWM signal generator 63,
The SP converters 64 to 66, the magnetic pole position data converter 74, and the position detection counter 75 are connected via a bus 78. The DP-RAM 79 functions as a data buffer for transmitting / receiving data to / from the upper control unit 10,
The reason why the dual port is adopted is that the high speed of data communication is emphasized.

【0057】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。
FIG. 7 shows the CP in the lower control unit 9.
An example of the processing contents of U77 is shown. As shown in FIG. 7, the position control unit 60, the speed control unit 61, and the current control unit 62 executed in FIG. 5 are all time-divisionally processed by the high-speed software processing of the CPU 77.

【0058】(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。
(IV) Biaxial Inverter Unit Referring again to FIG. 4, biaxial inverter units 6, 7,
8 will be described. In order to simplify the description, only the biaxial inverter unit 6 will be described, and a 2-axis inverter unit 6 having the same configuration will be described.
The description of the shaft inverter units 7 and 8 is omitted.

【0059】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。
The biaxial inverter unit 6 includes two (biaxial) inverters for the servomotors M1 and M2. The number of axes is not limited to two, and generally n (plural) axes may be used. The reason for including a plurality of inverters in one inverter unit is to simplify the circuit configuration and reduce the cost.

【0060】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。
In FIG. 4, the PWM signal a1 from the lower control unit 9 is input to the dead time creating section 51. The dead time creation unit 51 prevents generation of a through current due to simultaneous turn-on of a pair of power transistors connected in series to a one-phase arm in an inverter 52 that converts DC power into three-phase AC power. Shift the turn-on timing of. The output from the dead time generator 51 is input to the inverter 52.

【0061】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。
The inverter 52 is an inverse converter for converting DC power into 3-phase AC power, and is generally constructed by connecting power transistors to a 3-phase bridge. Inverter 5
The three-phase AC power output from 2 is supplied to the servomotor M1 through the inverter large-current connector 38, the power line connector 13, and the motor wiring 16 (FIG. 1).
Similarly, the PWM signal a2 from the subordinate control unit 9 is input to the dead time creation unit 55. Similarly to the above, the output from the dead time generator 55 is input to the inverter 56. The three-phase AC power output from the inverter 56 is supplied to the servomotor M2 through the inverter large current connector 38 and the power line connector 13 and the motor wiring 17 (FIG. 1).

【0062】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、
およびインバータ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64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。
Now, the drive current detection feedback loop in the biaxial inverter unit 6 will be described. First, the outline will be described. Two phases of three-phase output of the inverter 52
And the two phases of the three-phase output of the inverter 56 are respectively wired to the current detector 54, and the output drive currents of the inverters 52 and 56 are monitored. The current detector 54 detects the current value of the AC power supplied to each of the two driven servomotors, is shared by the inverters 52 and 56, and outputs a current according to a switching signal from the microcomputer 57. The detection gain is switched. The detected current value of the current detector 54 is converted into a digital signal by the multi-channel input / serial output type A / D converter 53 and sent to the SP conversion unit 64 of the lower control unit 9. The current detector 54, the A / D converter 53, and the SP converter 64 form a feedback loop of the drive current of the inverters 52 and 56.

【0063】(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。
(V) Current Detector FIG. 8 shows a detailed circuit example of the A / D converter 53 and the current detector 54 in the biaxial inverter unit 6 and the connection relationship with the lower control unit 9. As shown in FIG. 8, current detecting resistors RA1 and RB are connected to the output wiring of the inverter 52.
1 is inserted, the voltage across the current detecting resistor RA1 is applied to the isolation amplifier 82 as a drive current detection signal for the first phase (A phase) of the inverter 52, and the voltage across the current detecting resistor RB1 is applied to the inverter 52. The signals are input to the isolation amplifier 83 as the second-phase (B-phase) drive current detection signals. Similarly, the current detection resistor RA is connected to the output wiring of the inverter 56.
2, RB2 is inserted, and the voltage across the current detection resistor RA2 is applied to the isolation amplifier 84 as a drive current detection signal for the first phase (A phase) of the inverter 56, and the current detection resistor RB2
The voltages at both ends of are input to the isolation amplifier 85 as the second-phase (B-phase) drive current detection signal of the inverter 56.

【0064】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。
The isolation amplifiers 82 to 85 are amplifiers for electrically insulating the output wirings of the high-power inverters 52 and 56 from the small signal system of the feedback loop, and perform electrical / optical / electrical conversion or electrical / magnetic conversion. / Configured by electrical conversion. The output signals of the isolation amplifiers 82 to 85 are input to the variable gain amplifiers 86 to 89.

【0065】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。
The variable gain amplifiers 86 to 89 are composed of operational amplifiers, and when servomotors M1 to M6 to be controlled are different in rating (for example, 5A (ampere) motor, 10A motor, etc.), It is designed to be able to respond to changes in specifications. That is, in the conventional case (FIG. 14), when the target servomotors M1 to M6 are replaced with those having different ratings, the motor control devices U1 to U6 to be driven are also adjusted according to the ratings of the new servomotors M1 to M6. It was necessary to replace and rewire cables 201, 209, 210. However, as in the present embodiment, the additional capacitor units 3 and 4 (see FIGS. 1 and 4) are made detachable, and the variable gain amplifiers 86 to 89 are used to newly design and manufacture the multi-axis motor control device. There is no need.

【0066】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。
FIG. 9 shows a circuit example of the variable gain amplifier 86 (the same applies to 87 to 89). As shown in FIG. 9, the variable gain amplifier 86 switches the feedback resistors (2R, R, R) of the operational amplifier 101 to the changeover switch SW1.
, SW2 to change the gain of the operational amplifier 101, that is, the amplification degree. The changeover switches SW1 and SW2 can be realized by analog switches, and are changed over by a gain changeover signal f from the microcomputer 57. In this circuit, the gain can be switched in two stages, but in general, it can be switched in n (plural) stages, and such diversion belongs to the technical scope of the present invention. The changeover operation is such that the changeover switch SW1 is ON when the gain changeover signal f is logic "1", and the changeover switch SW2 is O when the gain changeover signal f is logic "0".
N.

【0067】(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。
(VI) A / D Converter Referring again to FIG. 8, the A / D converter 53 is composed of a 4-channel input / serial output type A / D converter, and is similar to the current detector 54. It is shared by the inverters 52 and 56. As shown in FIG. 8, the A / D converter 53 includes an input switching section 90 and an A / D conversion section 91. The input switching unit 90 is a selector for selectively transmitting the 4-channel current detection value signals from the variable gain amplifiers 86 to 89 to the A / D conversion unit 91, and is output from the A / D conversion control unit 94. In response to the command signal DI, one of the four channel current detection value signals is synchronized with the clock signal SCLK and the A / D converter 91
To pass. The A / D conversion unit 91 is the A / D conversion control unit 9
The current detection value signal is converted into a digital signal in synchronization with the clock signal SCLK by the straw section signal -CONV from 4 and the converted current detection value signal DO12 is SP of 9
It is sent to the conversion unit 64. The serial current detection value signal DO12 sends out the current detection values of the first and second axes in a time division manner, and does not include the current detection values of the two axes at the same timing.

【0068】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。
As described above, in the case of A / D converting the detected current values of the two axes, a 4-channel input / serial output type A / D converter is used.
By using the D converter 53 and sharing two axes, the number of signal lines can be reduced to six for six axes, and the number of signal pins can be reduced accordingly. Since the number of signal lines is 6, the number of signal lines can be reduced, the connector can be downsized, and the biaxial inverter unit 6 itself can be downsized.

【0069】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。
FIG. 1 shows the difference in the number of signal pins between the prior art and the present invention due to the difference in the configuration of the A / D converter described above.
3 shows. Conventionally, for example, a 2-channel input / 12-bit parallel output type A / D converter is used for each inverter. In this case, the signal lines connected to the lower control unit 9 are for 6 axes. At least 19 in total
Book [12 (A / D converter output) + 1 (channel switching signal line) + 6 (6 A / D converter selection signal lines)]
Is required, and the number of signal pins of the connector corresponding to the number of signal lines is also required to be 19, whereas in the present invention, the configuration can be extremely simplified as shown in FIG. .

【0070】(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。
(VII) Offset correction and gain correction in the current detector When the gain of the variable gain amplifiers 86 to 89 shown in FIG. 8 is changed, the gain is calibrated according to the rated current of the motor used. Is important for maintaining control accuracy. Further, an error characteristic of a general operational amplifier is an offset, and there are variations among individual operational amplifiers. Incidentally, in the past, offset correction was manually adjusted by a variable resistor attached to the operational amplifier, but the work efficiency was poor.

【0071】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。
From the above, the lower control unit 9
Is provided with correction means for automatically and digitally performing gain correction and offset correction accompanying gain switching in the current detectors 54 of the biaxial inverter units 6, 7, 8.

【0072】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。
FIG. 10 shows the principle of a correction circuit for offset correction and gain correction of the variable gain amplifiers 86 to 89. As shown in FIG. 10, in this offset correction and gain correction, the serial data of DO12, DO34, and DO56 for six axes sent from the two-axis inverter units 6, 7, and 8 are converted into parallel data by the SP conversion units 64-66. (1
2 channels) and converted to DO12, DO34, DO
Offset correction data c generated by the correction unit 71 from 56
The offset component is removed by subtracting o in the subtractor 92, and the gain correction data cg corresponding to the gain required for the multi-axis motor control device is obtained for the correct value with the offset component removed. Multiplier 9
It is intended to feed back the current detection value data for which the offset correction and the gain correction for 12 channels obtained by the multiplication in 3 are corrected to the current control unit 62.

【0073】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。
FIG. 11 shows a detailed example of a correction circuit for automatically performing the offset correction and the gain correction. First,
Adjust the offset. For that purpose, the isolation amplifier 82
To 85, variable gain amplifiers 86 to 89, input switching unit 9
0, it is necessary to know how much the total offset amount of the A / D converter 91 is. As an example, the isolation amplifier 82, the variable gain amplifier 86, the input switching unit 90, the A / D
An offset adjustment and gain adjustment method of the conversion unit 91 will be described. The same applies to the other three channels.

【0074】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。
To detect this offset amount, a dummy current is not passed through the output lines of the inverters 52 and 56 (zero [A]), and the output data (current detection value) of the A / D converter 53 at this time is output. Capture via 64, SP-OUT
Is input to the subtractor 97. Further, the data of the target value REF (zero [A]) is sent from the memory 95 to the subtractor 97 via the target value switching unit 96. At this time, no voltage drop has occurred in the current detection resistors RA1 and RA2, and the current detection value originally output from the A / D converter 53 should be zero [A].

【0075】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。
Therefore, the difference value calculated by the subtractor 97 at this time is the isolation amplifier 82, the variable gain amplifier 86,
It can be seen that this corresponds to the total offset component of the input switching unit 90 and the A / D conversion unit 91. Therefore, this difference value is used as the offset correction data co of the variable gain amplifier 86.
As the correction data switching unit 98, the correction data memory 9
9 and at the same time, after converting to serial data by the SP conversion section 67, the micro computer 57
Write to EEPROM 59 via.

【0076】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。
Then, the gain correction data cg in the 5 [A] operation mode is calculated and written in the EEPROM 59. First, the constant current source 10 is connected to the output line of the inverter 52.
4, by the probe switch 105 and the probe 106,
A dummy current of 5 [A] is passed, the terminal voltage (that is, the current detection value) of the current detection resistor RA1 at this time is detected, and the data is given to the subtractor 97. On the other hand, memory 9
The target value REF5 (5 [A]) is given to the subtractor 97 from 5 and the offset correction data c is given from the correction data memory 99.
o is read and given to the subtractor 97. By performing the subtraction in the subtractor 97 in this state, the gain correction data cg in the 5 [A] operation mode which does not include the offset component is obtained. This gain correction data cg is stored in the correction data memory 99, and the SP conversion unit 67
Sent to the micro computer 57 via the
Written in ROM 59.

【0077】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。
Then, the gain correction data cg in the 10 [A] operation mode is calculated and written in the EEPROM 59. As in the case of the 5 [A] operation mode, first, a constant current source 104, a probe switch 105, and a probe 106 are used to pass a dummy current of 10 [A] to the output line of the inverter 52 for current detection. The terminal voltage (that is, the current detection value) of the resistor RA1 is detected, and the data is given to the subtractor 97. On the other hand, the target value RE from the memory 95
F10 (10 [A]) is given to the subtractor 97, and the offset correction data co is read from the correction data memory 99 and given to the subtractor 97. By performing the subtraction in the subtractor 97 in this state, the gain correction data cg in the 10 [A] operation mode in which the offset component is not included
Is required. The gain correction data cg is stored in the correction data memory 99 and is also sent to the microcomputer 57 via the SP converter 67 to be stored in the EEPROM.
Written in 59.

【0078】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。
Similarly, by performing the above-described operation on the other three channels (systems of RB1, RA2 and RB2), the offset correction data co and the gain correction data cg of each are obtained and automatically written in the EEPROM 59. Get caught.

【0079】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。
The above series of operations is executed by the timing control of the EEPROM writing control section 100.
The EEPROM writing control unit 100 operates according to a start signal from the outside.

【0080】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。
The offset correction data co and the gain correction data cg thus written are supplied from the EEPROM 59 via the microcomputer 57 during the control operation of the multi-axis motor control device to the current control unit 62 of the lower control unit 9. Be used for.

【0081】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。
As described above, since the offset correction data co and the gain correction data cg can be automatically generated, the adjustment efficiency can be improved, and the accuracy can be improved because they are digitally performed.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上の通り、請求項1に記載の発明によ
れば、回路基板には予め必要な回路配線がなされている
ので、各機能要素ユニットが上記回路基板に配置固定さ
れると、ユニット側コネクタと基板側コネクタとが係合
して各機能要素ユニット間の電気配線が行われるから、
上記配線の引回しが簡略化され、コネクタ類が整理され
るのでコネクタの個数が削減され、また、コネクタを介
して各機能要素ユニット間での接続が可能となるため、
配線が整理され配線本数の削減、配線の簡素化、さらに
は誤配線等の防止、配線への外乱ノイズの侵入を防止で
きるので制御動作の信頼性を向上することができる。
As described above, according to the invention as set forth in claim 1, since necessary circuit wiring is preliminarily provided on the circuit board, when each functional element unit is arranged and fixed on the circuit board, Since the unit side connector and the board side connector are engaged with each other to perform electric wiring between the functional element units,
Since the above wiring is simplified and the connectors are arranged, the number of connectors is reduced, and since it is possible to connect between the functional element units via the connectors,
Since the wirings are organized, the number of wirings can be reduced, the wirings can be simplified, erroneous wirings can be prevented, and disturbance noises can be prevented from entering the wirings, so that the reliability of the control operation can be improved.

【0083】請求項2に記載の発明によれば、複数の電
流検出値信号が選択的にA/D変換されるため、信号線
数の削減並びにコネクタの小形化、さらにはインバータ
ユニット自体の小形化が可能となり、請求項l記載の効
果を一層向上させることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the plurality of current detection value signals are selectively A / D converted, the number of signal lines is reduced, the connector is downsized, and the inverter unit itself is downsized. Therefore, it is possible to further improve the effect described in claim 1.

【0084】請求項3に記載の発明によれば、主回路電
源ユニット及び小信号電源ユニットと、電源との間にお
いても、コネクタの個数の削減、配線本数の削減、配線
の整理簡素化が可能となり、さらには誤配線等の防止、
配線への外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動作の
信頼性を向上することができ、請求項l記載の効果を一
層高めることができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to reduce the number of connectors, the number of wirings, and simplification of wiring between the main circuit power supply unit and the small signal power supply unit and the power supply. And prevent miswiring,
Since the disturbance noise can be prevented from entering the wiring, the reliability of the control operation can be improved, and the effect of claim 1 can be further enhanced.

【0085】請求項4に記載の発明によれば、主回路電
源ユニット及び小信号電源ユニットと、インバータユニ
ットとの間においても、コネクタの個数の削減、配線本
数の削減、配線の整理簡素化が可能となり、さらには誤
配線等の防止、配線への外乱ノイズの侵入を防止できる
ので制御動作の信頼性を向上することができ、請求項3
記載の効果を一層高めることができる。
According to the invention described in claim 4, even between the main circuit power supply unit and the small signal power supply unit and the inverter unit, it is possible to reduce the number of connectors, the number of wirings, and simplification of wiring. It is also possible to prevent erroneous wiring, etc., and prevent disturbance noise from entering the wiring, so that the reliability of control operation can be improved.
The described effect can be further enhanced.

【0086】請求項5に記載の発明によれば、インバー
タユニットのモータ駆動手段を制御する上位制御ユニッ
ト及び下位制御ユニットと、小信号電源ユニットとの間
においても、コネクタの個数の削減、配線本数の削減、
配線の整理簡素化が可能となり、さらには誤配線等の防
止、配線への外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動
作の信頼性を向上することができ、請求項4記載の効果
を一層高めることができる。
According to the fifth aspect of the invention, the number of connectors is reduced and the number of wirings is reduced between the small signal power supply unit and the upper control unit and the lower control unit for controlling the motor driving means of the inverter unit. Reduction of
Wiring can be arranged and simplified, erroneous wiring and the like can be prevented, and disturbance noise can be prevented from entering the wiring, so that the reliability of the control operation can be improved and the effect of claim 4 can be further enhanced. You can

【0087】請求項6に記載の発明によれば、一つのイ
ンバータユニットに2台分のインバータが含まれている
ため、回路構成の簡素化並びにコスト低減が図られると
ともに、エンコーダ用コネクタが回路基板側ではなく下
位制御ユニット側に設けられることによって、下位制御
ユニットと回路基板との接続コネクタの配線本数の削
減、配線の簡素化、さらには誤配線等の防止、配線への
外乱ノイズの侵入を防止できるので制御動作の信頼性を
向上することができ、請求項5記載の効果を一層高める
ことができる。
According to the invention described in claim 6, since one inverter unit includes two inverters, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced, and the encoder connector can be used as the circuit board. Since it is provided on the lower control unit side instead of the lower side, the number of wires of the connector connecting the lower control unit and the circuit board is reduced, the wiring is simplified, miswiring is prevented, and disturbance noise enters the wiring. Since this can be prevented, the reliability of the control operation can be improved, and the effect of claim 5 can be further enhanced.

【0088】請求項7に記載の発明によれば、配線の引
回しが簡略化され、コネクタ類が整理されてコネクタの
個数が削減され、また、コネクタ同士での接続が可能と
なるため配線が整理され配線本数の削減、配線の簡素化
が可能となり、さらには誤配線等の防止、配線への外乱
ノイズの侵入を防止できるので制御動作の信頼性を向上
することができる。
According to the invention described in claim 7, the wiring is simplified, the connectors are arranged and the number of connectors is reduced, and since the connectors can be connected to each other, the wiring can be performed. The number of wirings can be reduced, the wirings can be simplified, erroneous wirings can be prevented, and disturbance noises can be prevented from entering the wirings, so that the reliability of the control operation can be improved.

【0089】請求項8に記載の発明によれば、主回路電
源手段の出力段に接続可能な追加コンデンサユニット、
制御ユニット及びインバータユニットに小信号用電源を
供給する小信号電源ユニット、制御ユニットに外部から
の制御指令信号を伝達する上位制御ユニットとの少なく
とも1つのユニットが、更に追加可能なユニットとして
設けられ、その追加ユニット間においても、コネクタの
個数の削減、配線本数の削減、配線の整理簡素化が可能
となり、さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノイズ
の侵入を防止できるので制御動作の信頼性を向上するこ
とができ、請求項7記載の効果を一層高めることができ
る。
According to the invention described in claim 8, an additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means,
At least one unit of a small signal power supply unit that supplies a small signal power supply to the control unit and the inverter unit, and a host control unit that transmits a control command signal from the outside to the control unit is provided as a unit that can be further added, Even between the additional units, the number of connectors can be reduced, the number of wires can be reduced, the wiring can be organized and simplified, and incorrect wiring can be prevented and disturbance noise can be prevented from entering the wiring, so that the control operation is reliable. The property can be improved, and the effect of claim 7 can be further enhanced.

【0090】請求項9に記載の発明によれば、主回路電
源手段の出力段に接続可能な追加コンデンサユニット、
制御ユニット及びインバータユニットに小信号用電源を
供給する小信号電源ユニット、制御ユニットに外部から
の制御指令信号を伝達する上位制御ユニットを含む機能
要素ユニット相互間においても、コネクタの個数の削
減、配線本数の削減、配線の整理簡素化が可能となり、
さらには誤配線等の防止、配線への外乱ノイズの侵入を
防止できるので制御動作の信頼性を向上することがで
き、請求項7記載の効果を一層高めることができる。
According to the invention described in claim 9, an additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means,
Reduction of the number of connectors and wiring between functional element units including a small signal power supply unit that supplies small signal power to the control unit and inverter unit, and a host control unit that transmits a control command signal from the outside to the control unit It is possible to reduce the number of wires and simplify wiring arrangement,
Furthermore, since incorrect wiring can be prevented and disturbance noise can be prevented from entering the wiring, the reliability of the control operation can be improved, and the effect of claim 7 can be further enhanced.

【0091】請求項10に記載の発明によれば、請求項
3に記載の多軸モータ制御装置の作用効果に加えて、大
電力系グループに属する機能要素ユニットからのノイズ
の小信号系グループに属する機能要素ユニットへの侵入
を防止することができ装置動作の信頼性を一層向上し、
請求項8又は9記載の効果を高めることができる。
According to the tenth aspect of the invention, in addition to the effect of the multi-axis motor control device of the third aspect, a small signal system group of noise from the functional element units belonging to the large power system group is added. It is possible to prevent intrusion to the functional element unit to which it belongs and further improve the reliability of the device operation.
The effect of claim 8 or 9 can be enhanced.

【0092】請求項11に記載の発明によれば、各ユニ
ットで発生する熱を効率的に外部に放熱することがで
き、温度ドリフト等の回路動作の不安定要因を排除する
ことができるので、制御動作の信頼性を向上することが
でき、請求項7記載の効果を一層高めることができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the heat generated in each unit can be efficiently dissipated to the outside, and the cause of unstable circuit operation such as temperature drift can be eliminated. The reliability of the control operation can be improved, and the effect of claim 7 can be further enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of an assembly structure of each unit in an embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is an external perspective view showing details of the assembly structure of each unit in the embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 3 is an external perspective view showing a state in which connectors and the like are attached to a backplane according to the embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration and a connection relationship of each unit in the embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a lower control unit.

【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。
FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration example of a lower control unit.

【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。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of processing contents of a CPU of a lower control unit.

【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。
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit around a current detector in the biaxial inverter unit.

【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。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a variable gain amplifier in a biaxial inverter unit.

【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。
FIG. 10 is a block diagram showing a principle configuration of a correction circuit for offset correction and gain correction of a current detector.

【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。
FIG. 11 is a block diagram showing a detailed example of an automatic correction circuit for offset correction and gain correction of a current detector.

【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。
FIG. 12 is a block diagram showing a wiring relationship between a biaxial inverter unit and a lower control unit.

【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。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an old and new comparative example of the number of connector signal pins between the two-axis inverter unit and the lower order control unit.

【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。
FIG. 14 is an external perspective view showing a configuration example of a conventional multi-axis motor control device.

【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。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of a control unit per axis in a conventional multi-axis motor control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 12 電源用コネクタ 13〜15 動力線用コネクタ 16〜22 モータ用配線 22 エンコーダ信号線 23 エンコーダ用コネクタ 24 シリアル通信用コネクタ 26 外部設定器 27 シリアル通信用コネクタ 29 外部設定器 30 主回路電源用コネクタ 31 追加コンデンサ用コネクタ 32 追加コンデンサ用コネクタ 33 小信号電源用コネクタ 34〜36 インバータ小信号用コネクタ 37 制御インバータI/Fコネクタ 38〜40 インバータ大電流用コネクタ 41 制御上位I/Fコネクタ 42 上位コネクタ 48〜50 冷却フィン 52 インバータ 53 A/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 1 Backplane 2 Main circuit power supply unit 3, 4 Additional capacitor unit 5 Small signal power supply unit 6, 7, 8 Inverter unit (2 axes) 9 Lower control unit (6 axes) 10 Upper control unit 11 Commercial power supply 12 Power supply connector 13 -15 Power line connector 16-22 Motor wiring 22 Encoder signal line 23 Encoder connector 24 Serial communication connector 26 External setting device 27 Serial communication connector 29 External setting device 30 Main circuit power supply connector 31 Additional capacitor connector 32 Connector for additional capacitor 33 Connector for small signal power supply 34-36 Inverter small signal connector 37 Control inverter I / F connector 38-40 Inverter large current connector 41 Control upper I / F connector 42 Upper connector 48-50 Cold Fin 52 Inverter 53 A / D converter 54 current detector 56 inverter M1 ~M6 servomotor E1 -e6 encoder

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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と、変換された前記直流
電力を再び交流電力に変換し、この変換された交流電力
を複数のサーボモータのそれぞれに個別に供給するモー
タ駆動手段と、該モータ駆動手段の動作を制御する制御
手段とを含む多軸モータ制御装置であって、 前記主回路電源手段、モータ駆動手段及び制御手段が各
手段ごとに分割され、分割された上記各手段がそれぞれ
個別のケーシング内に収納されてユニット化されている
とともに、 上記それぞれのユニットには、電気配線接続用のユニッ
ト側コネクタが配設された機能要素ユニットと、予め必
要な回路配線が配線されて上記ユニット側コネクタと係
合接続される電気配線接続用の基板側コネクタが取付け
られた回路基板と、が設けられ、 前記回路基板に対して各機能要素ユニットが配置固定さ
れたときに、ユニット側コネクタと基板側コネクタとが
係合接続され、上記回路基板を介して前記各手段が電気
配線されることを特徴とする多軸モータ制御装置。
1. A main circuit power supply means for once converting AC power supplied from a power supply into DC power, and the converted DC power is converted into AC power again, and the converted AC power is converted into a plurality of servomotors. A multi-axis motor control device including a motor drive means individually supplied to each of the motor drive means and a control means for controlling the operation of the motor drive means, wherein the main circuit power supply means, the motor drive means and the control means are each means. Each of the divided means is housed in a separate casing to form a unit, and each of the units is provided with a unit-side connector for electrical wiring connection. A circuit board on which a unit and a board-side connector for electrical wiring connection, in which necessary circuit wiring is pre-wired and engaged and connected to the unit-side connector, are attached. Is provided, and when the functional element units are arranged and fixed to the circuit board, the unit side connector and the board side connector are engaged and connected, and the respective means are electrically wired through the circuit board. A multi-axis motor control device characterized by the above.
【請求項2】 請求項1に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 モータ駆動手段が収納されたインバータユニットには、
複数のサーボモータのそれぞれに別個に供給される交流
電力の電流値を検出する複数の電流検出手段と、該電流
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、 上記A/D変換器は、前記複数の電流検出手段からの出
力信号を選択的にA/D変換する多チャネル入力・シリ
アル出力型の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。
2. The multi-axis motor control device according to claim 1, wherein the inverter unit accommodating the motor driving means includes:
A plurality of current detection means for detecting the current value of the AC power supplied to each of the plurality of servomotors, and an A / D for converting the output signal of the current detection means into a digital signal.
A converter is provided, and the A / D converter is a multi-channel input / serial output type A / D converter that selectively A / D-converts output signals from the plurality of current detection means. A multi-axis motor control device characterized by the above.
【請求項3】 請求項1に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 回路基板には、電源から供給される交流電力が接続され
る電源用コネクタが設けられ、この電源用コネクタか
ら、上記回路基板に設けられた回路配線を介して高電圧
電源となる主回路電源手段が収納された主回路電源ユニ
ット及び低電圧電源となる小信号電源ユニットに上記交
流電力が供給されることを特徴とする多軸モータ制御装
置。
3. The multi-axis motor control device according to claim 1, wherein the circuit board is provided with a power supply connector to which AC power supplied from a power supply is connected, and from the power supply connector, the circuit board is connected. The alternating current power is supplied to a main circuit power supply unit accommodating a main circuit power supply unit serving as a high voltage power supply and a small signal power supply unit serving as a low voltage power supply through a circuit wiring provided in Axis motor control device.
【請求項4】 請求項3に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 主回路電源ユニットからの直流電力は、回路基板に設け
られた回路配線を介してモータ駆動手段が収納されたイ
ンバータユニットに供給されるとともに、 小信号電源ユニットからの直流電力は、上記回路基板に
設けられた回路配線を介して上記インバータユニットに
供給されることを特徴とする多軸モータ制御装置。
4. The multi-axis motor control device according to claim 3, wherein the DC power from the main circuit power supply unit is supplied to the inverter unit in which the motor drive means is housed, through the circuit wiring provided on the circuit board. At the same time, the DC power from the small signal power supply unit is supplied to the inverter unit via the circuit wiring provided on the circuit board.
【請求項5】 請求項1に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 モータ駆動手段の動作を制御する制御手段には、外部か
ら入力される外部制御信号が入力される上位制御ユニッ
トと、この上位制御ユニットからの外部制御信号を受け
るとともに複数のインバータユニットの制御を行う下位
制御ユニットとが設けられ、 低電圧電源となる小信号電源ユニットからの直流電力
は、回路基板に設けられた回路配線を介して上位制御ユ
ニットと下位制御ユニットとに電源供給されることを特
徴とする多軸モータ制御装置。
5. The multi-axis motor control device according to claim 1, wherein the control means for controlling the operation of the motor drive means includes a host control unit to which an external control signal input from the outside is input, and a host control unit. A low-level control unit that receives external control signals from the control unit and controls multiple inverter units is installed.DC power from the small-signal power supply unit, which is a low-voltage power supply, can be fed through the circuit wiring provided on the circuit board. A multi-axis motor control device characterized in that power is supplied to an upper control unit and a lower control unit via the control unit.
【請求項6】 請求項5に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 複数のインバータユニットは、それぞれ2台のサーボモ
ータと接続されるとともに、これら複数のインバータユ
ニットに接続された各々のサーボモータには回転検出用
のエンコーダがそれぞれ設けられ、 上記各エンコーダからのエンコーダ信号は、下位制御ユ
ニットに設けられたエンコーダ用コネクタに接続される
こと特徴とする多軸モータ制御装置。
6. The multi-axis motor control device according to claim 5, wherein each of the plurality of inverter units is connected to each of two servo motors, and each of the servo motors connected to each of the plurality of inverter units is connected to each of the servo motors. Is a rotary detection encoder, and the encoder signal from each encoder is connected to an encoder connector provided in the lower control unit.
【請求項7】 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と、変換された前記直流
電力を再び交流電力に変換し、該変換された交流電力を
複数のサーボモータのそれぞれに個別に供給する前記サ
ーボモータの数に対応する数のモータ駆動手段と、これ
ら複数のモータ駆動手段の動作を制御する制御手段とを
含む多軸モータ制御装置であって、 前記主回路電源手段を含む主回路電源ユニットと、前記
モータ駆動手段を含み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単位として同一のケーシング内に
収納されたモータ駆動用のインバータユニットと、前記
モータ駆動手段を統括的に制御する制御ユニットに分割
されてなり、 それぞれ個別のケーシング内に収納され、かつ、それぞ
れ電気配線接続用ユニット側コネクタを有する機能要素
ユニットと、 上記各ユニット間を接続するための予め必要な回路配線
が配線され、かつ、前記ユニット側コネクタと相互に係
合可能な電気配線接続用の基板側コネクタが取付けられ
た回路基板と、が設けられ、 前記回路基板に前記各機能要素ユニットが配置固定され
たときに、前記ユニット側コネクタと基板側コネクタと
が係合接続されて上記回路基板に予め配線された回路配
線により上記各機能要素ユニットが相互に電気配線され
てモータ制御装置が構成されることを特徴とする多軸モ
ータ制御装置。
7. A main circuit power supply means for once converting AC power supplied from a power source into DC power, and converting the converted DC power into AC power again, and converting the converted AC power into a plurality of servo motors. A multi-axis motor control device including motor driving means of a number corresponding to the number of the servo motors to be individually supplied to each of the motors, and control means for controlling the operation of the plurality of motor driving means, wherein the main circuit A main circuit power supply unit including power supply means, a motor drive inverter unit housed in the same casing in units of two or more servomotors of the plurality of servomotors including the motor drive means, and the motor It is divided into control units that control the drive means in a centralized manner. Each unit is housed in a separate casing, and each unit is for connecting electrical wiring. A functional element unit having a side connector and a board side connector for electrical wiring connection, in which necessary circuit wiring for connecting between the respective units is preliminarily wired, and which is engageable with the unit side connector. And a circuit board provided with the circuit board, and when the functional element units are arranged and fixed to the circuit board, the unit-side connector and the board-side connector are engaged and connected and pre-wired to the circuit board. A multi-axis motor control device, wherein each functional element unit is electrically wired to each other by circuit wiring to form a motor control device.
【請求項8】 請求項7に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 機能要素ユニットは、主回路電源手段の出力段に接続可
能な追加コンデンサユニットと、制御ユニット及びイン
バータユニットに小信号用電源を供給する小信号電源ユ
ニットと、制御ユニットに外部からの制御指令信号を伝
達する上位制御ユニットとの少なくとも1つのユニット
を更に追加ユニットとして含み、 回路基板には、前記追加ユニットに対応する必要な回路
配線が配線され、かつ、前記各ユニットに設けられたユ
ニット側コネクタと相互に係合可能な電気配線設接続用
の基板側コネクタが取付られていることを特徴とする多
軸モータ制御装置。
8. The multi-axis motor control device according to claim 7, wherein the functional element unit includes an additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means, and a small signal power supply for the control unit and the inverter unit. At least one unit of a small signal power supply unit to be supplied and a host control unit for transmitting a control command signal from the outside to the control unit is further included as an additional unit, and the circuit board has a necessary circuit corresponding to the additional unit. A multi-axis motor control device in which wiring is wired, and a board-side connector for electrical wiring connection that is mutually engageable with a unit-side connector provided in each unit is attached.
【請求項9】 請求項7に記載の多軸モータ制御装置に
おいて、 機能要素ユニットは、主回路電源手段の出力段に接続可
能な追加コンデンサユニットと、制御ユニット及びイン
バータユニットに小信号用電源を供給する小信号電源ユ
ニットと、制御ユニットに外部からの制御指令信号を伝
達する上位制御ユニットとを含み、 回路基板には、上記各ユニットに対応する必要な回路配
線が配線され、かつ、前記各ユニットに設けられたユニ
ット側コネクタと相互に係合可能な電気配線設接続用の
基板側コネクタが取付られていることを特徴とする多軸
モータ制御装置。
9. The multi-axis motor control device according to claim 7, wherein the functional element unit includes an additional capacitor unit connectable to the output stage of the main circuit power supply means, and a small signal power supply for the control unit and the inverter unit. It includes a small signal power supply unit to be supplied and a host control unit for transmitting a control command signal from the outside to the control unit, the circuit board is wired with necessary circuit wiring corresponding to each unit, and A multi-axis motor control device, wherein a board-side connector for electrical wiring connection, which is engageable with a unit-side connector provided in a unit, is attached.
【請求項10】 請求項8又は9に記載の多軸モータ制
御装置において、 機能要素ユニットは、主回路電源ユニット、追加コンデ
ンサユニット及び小信号電源ユニットを大電力系グルー
プとし、かつ、複数のモータ駆動ユニット、制御ユニッ
ト、及び上位制御ユニットを小信号系グループとして、
回路基板上に互いに分離して配置固定されていることを
特徴とする多軸モータ制御装置。
10. The multi-axis motor control device according to claim 8, wherein the functional element unit includes a main circuit power supply unit, an additional capacitor unit and a small signal power supply unit as a large power system group, and a plurality of motors. The drive unit, the control unit, and the host control unit as a small signal system group,
A multi-axis motor control device, which is arranged and fixed separately from each other on a circuit board.
【請求項11】 請求項7に記載の多軸モータ制御装置
において、 各ユニットに取付けられる発熱体または冷却フィンが、
電気配線接続用のユニット側コネクタと反対側に設けら
れていることを特徴とする多軸モータ制御装置。
11. The multi-axis motor control device according to claim 7, wherein the heating element or the cooling fin attached to each unit is
A multi-axis motor control device, characterized in that the multi-axis motor control device is provided on the side opposite to the unit side connector for electrical wiring connection.
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