JPH11332268A - 部品実装機のモータ駆動装置 - Google Patents
部品実装機のモータ駆動装置Info
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- JPH11332268A JPH11332268A JP10133190A JP13319098A JPH11332268A JP H11332268 A JPH11332268 A JP H11332268A JP 10133190 A JP10133190 A JP 10133190A JP 13319098 A JP13319098 A JP 13319098A JP H11332268 A JPH11332268 A JP H11332268A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力を少なくでき、また装置を小型化で
き、高調波の発生を防止できる部品実装機のモータ駆動
装置を提供する。 【解決手段】 部品実装機に装備されたモータのコイル
に流す電流を制御するドライバー８、９と、ドライバー
８、９に対して直流の電力を供給する直流電源部１１か
ら成り、直流電源部１１が、三相交流電源の電圧位相を
検出する位相検出部１６と、トランジスタにて構成され
交流を直流に変換するコンバータ１３と、直流出力電圧
を検出する電圧検出部１８と、位相検出部１６と電圧検
出部１８の検出結果に応じてコンバータ１３のトランジ
スタのオンオフスイッチングをコントロールするＣＰＵ
１５とを備えている。
き、高調波の発生を防止できる部品実装機のモータ駆動
装置を提供する。 【解決手段】 部品実装機に装備されたモータのコイル
に流す電流を制御するドライバー８、９と、ドライバー
８、９に対して直流の電力を供給する直流電源部１１か
ら成り、直流電源部１１が、三相交流電源の電圧位相を
検出する位相検出部１６と、トランジスタにて構成され
交流を直流に変換するコンバータ１３と、直流出力電圧
を検出する電圧検出部１８と、位相検出部１６と電圧検
出部１８の検出結果に応じてコンバータ１３のトランジ
スタのオンオフスイッチングをコントロールするＣＰＵ
１５とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品実装機など
の部品実装機における各作動部を動かすモータを駆動制
御するモータ駆動装置に関するものである。
の部品実装機における各作動部を動かすモータを駆動制
御するモータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子部品実装機における各作動部
を動かすモータの駆動は、図６に示すように、モータ４
１の回転位相をエンコーダ４２にて検出し、その回転位
相に応じてドライバー４３の各トランジスタＴ１〜Ｔ６
をオンオフ制御することによって所定のコイルに適正な
タイミングで電流を流すように構成されている。また、
ドライバー４３には、三相交流電源４４からの電流を整
流するダイオードＤ１〜Ｄ６群と平滑コンデンサ４６か
らなる整流回路４５からの直流電力が供給されている。
を動かすモータの駆動は、図６に示すように、モータ４
１の回転位相をエンコーダ４２にて検出し、その回転位
相に応じてドライバー４３の各トランジスタＴ１〜Ｔ６
をオンオフ制御することによって所定のコイルに適正な
タイミングで電流を流すように構成されている。また、
ドライバー４３には、三相交流電源４４からの電流を整
流するダイオードＤ１〜Ｄ６群と平滑コンデンサ４６か
らなる整流回路４５からの直流電力が供給されている。
【０００３】また、図３に示すように、モータ４１の減
速時に発生する電力によって電圧が所定電圧Ｖｃより上
昇するのを防止するため、整流回路４５に並列に回生抵
抗４７とそれをオンオフするトランジスタ４８を接続
し、ドライバー４３の入力端子電圧を電圧検出回路４９
で検出し、検出電圧が所定電圧Ｖｃ以上になると、スイ
ッチング回路５０にてトランジスタ４８をオンし、回生
抵抗４７に電流を流して電力を消費し、図３に斜線で示
す部分の電圧上昇を防止するように構成されている。
速時に発生する電力によって電圧が所定電圧Ｖｃより上
昇するのを防止するため、整流回路４５に並列に回生抵
抗４７とそれをオンオフするトランジスタ４８を接続
し、ドライバー４３の入力端子電圧を電圧検出回路４９
で検出し、検出電圧が所定電圧Ｖｃ以上になると、スイ
ッチング回路５０にてトランジスタ４８をオンし、回生
抵抗４７に電流を流して電力を消費し、図３に斜線で示
す部分の電圧上昇を防止するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子部品実
装機の各作動部を動かすモータは加減速を頻繁に繰り返
すために、上記従来のモータ駆動装置の構成では回生抵
抗で消費される電力が大きく、電力消費が大きくなって
ランニングコストが高く、また回生抵抗を放熱させる手
段が必要となり、装置が大型でコスト高になるという問
題があった。また、ダイオードに流れる電流のオン・オ
フにより高調波が発生し、周囲に悪影響を与える恐れが
あるため、各モータ毎に多大な高調波対策が必要になる
という問題もあった。
装機の各作動部を動かすモータは加減速を頻繁に繰り返
すために、上記従来のモータ駆動装置の構成では回生抵
抗で消費される電力が大きく、電力消費が大きくなって
ランニングコストが高く、また回生抵抗を放熱させる手
段が必要となり、装置が大型でコスト高になるという問
題があった。また、ダイオードに流れる電流のオン・オ
フにより高調波が発生し、周囲に悪影響を与える恐れが
あるため、各モータ毎に多大な高調波対策が必要になる
という問題もあった。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、消費
電力を少なくでき、また装置を小型化でき、高調波の発
生を抑制できる部品実装機のモータ駆動装置を提供する
ことを目的としている。
電力を少なくでき、また装置を小型化でき、高調波の発
生を抑制できる部品実装機のモータ駆動装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の部品実装機のモ
ータ駆動装置は、部品実装機に装備されたモータのコイ
ルに流す電流を制御するドライバーと、ドライバーに対
して直流の電力を供給する直流電源部から成り、直流電
源部が、三相交流電源の電圧位相を検出する位相検出部
と、トランジスタにて構成され交流を直流に変換するコ
ンバータと、直流出力電圧を検出する電圧検出部と、位
相検出部と電圧検出部の検出結果に応じてコンバータの
トランジスタのオンオフスイッチングをコントロールす
るＣＰＵとを備えているものであり、直流電源部におい
てそのコンバータのトランジスタを交流電源の位相と出
力電圧に応じてＣＰＵにてオンオフするように構成して
いるので、モータ減速時に発生する電力を電源側に戻す
ことができ、回生抵抗に流して電力を消費しないために
消費電力を少なくでき、また大型の回生抵抗や冷却用の
ファン等も不必要となるため装置の小型を達成でき、ま
たダイオードの電流オンオフによる高調波の発生もない
ため高調波対策も可能で、低コスト化を図ることができ
る。
ータ駆動装置は、部品実装機に装備されたモータのコイ
ルに流す電流を制御するドライバーと、ドライバーに対
して直流の電力を供給する直流電源部から成り、直流電
源部が、三相交流電源の電圧位相を検出する位相検出部
と、トランジスタにて構成され交流を直流に変換するコ
ンバータと、直流出力電圧を検出する電圧検出部と、位
相検出部と電圧検出部の検出結果に応じてコンバータの
トランジスタのオンオフスイッチングをコントロールす
るＣＰＵとを備えているものであり、直流電源部におい
てそのコンバータのトランジスタを交流電源の位相と出
力電圧に応じてＣＰＵにてオンオフするように構成して
いるので、モータ減速時に発生する電力を電源側に戻す
ことができ、回生抵抗に流して電力を消費しないために
消費電力を少なくでき、また大型の回生抵抗や冷却用の
ファン等も不必要となるため装置の小型を達成でき、ま
たダイオードの電流オンオフによる高調波の発生もない
ため高調波対策も可能で、低コスト化を図ることができ
る。
【０００７】また、部品実装機に装備された複数のモー
タ毎に設けられた複数のドライバーに対して単一の直流
電源部から電力を供給するようにすることにより、多軸
のモータを有する部品実装機において単一のモータ駆動
用の直流電源部を設けるだけで良く、高調波対策も１箇
所で済み、多軸のモータの駆動装置を簡単かつコンパク
トに構成できる。
タ毎に設けられた複数のドライバーに対して単一の直流
電源部から電力を供給するようにすることにより、多軸
のモータを有する部品実装機において単一のモータ駆動
用の直流電源部を設けるだけで良く、高調波対策も１箇
所で済み、多軸のモータの駆動装置を簡単かつコンパク
トに構成できる。
【０００８】また、三相交流電源の各相の位相を監視
し、各相の瞬時停電とその復帰を検出するようにする
と、瞬時停電の検出遅れを最小限にし、復帰時間を短縮
することで、電源回生時の電圧リップルを減少すること
ができ、他の制御機器の誤作動を確実に防止できる。
し、各相の瞬時停電とその復帰を検出するようにする
と、瞬時停電の検出遅れを最小限にし、復帰時間を短縮
することで、電源回生時の電圧リップルを減少すること
ができ、他の制御機器の誤作動を確実に防止できる。
【０００９】また、三相交流電源を遮断するコンタクタ
と、コンタクタをオンオフするスイッチと、スイッチの
オンオフ状態を検出してＣＰＵに入力する手段と、コン
バータに並列して介装された回生抵抗及びそれをオンオ
フするトランジスタとを設け、コンタクタ遮断時に回生
抵抗をオンするように構成すると、安全確保等のための
スイッチが作動してコンタクタにて電源が遮断された場
合にも、モータで発生した電力が回生抵抗に流れて消費
されるため、異常な電圧上昇を生じることなく、安全に
停止することができる。
と、コンタクタをオンオフするスイッチと、スイッチの
オンオフ状態を検出してＣＰＵに入力する手段と、コン
バータに並列して介装された回生抵抗及びそれをオンオ
フするトランジスタとを設け、コンタクタ遮断時に回生
抵抗をオンするように構成すると、安全確保等のための
スイッチが作動してコンタクタにて電源が遮断された場
合にも、モータで発生した電力が回生抵抗に流れて消費
されるため、異常な電圧上昇を生じることなく、安全に
停止することができる。
【００１０】また、電圧検出部で検出した電圧が予め設
定した設定電圧よりも高い場合にコンバータのトランジ
スタを作動し、設定電圧以下の場合はトランジスタを非
作動にして各トランジスタに並列接続されたダイオード
とコンバータに並列接続されたコンデンサから成る整流
回路が作動するように構成すると、設定電圧以下の定常
状態ではコンデンサに充電された電力を利用できて、モ
ータ加速初期には電源電力を消費せずに済み、設定電圧
より高い場合にのみトランジスタを作動することにより
上記効果を奏しながら定常状態での電力消費を少なくで
きる。
定した設定電圧よりも高い場合にコンバータのトランジ
スタを作動し、設定電圧以下の場合はトランジスタを非
作動にして各トランジスタに並列接続されたダイオード
とコンバータに並列接続されたコンデンサから成る整流
回路が作動するように構成すると、設定電圧以下の定常
状態ではコンデンサに充電された電力を利用できて、モ
ータ加速初期には電源電力を消費せずに済み、設定電圧
より高い場合にのみトランジスタを作動することにより
上記効果を奏しながら定常状態での電力消費を少なくで
きる。
【００１１】また、ＣＰＵにおける電流制御ループと電
圧制御ループにそれぞれゲインを設け、電圧検出部で検
出された電圧に応じてゲイン定数を変更する手段を設け
ると、必要最小限で電流のオンオフを行うことにより実
効電流を低減することができ、かつ高調波を抑制できて
高調波対策をさらに簡単にできる。
圧制御ループにそれぞれゲインを設け、電圧検出部で検
出された電圧に応じてゲイン定数を変更する手段を設け
ると、必要最小限で電流のオンオフを行うことにより実
効電流を低減することができ、かつ高調波を抑制できて
高調波対策をさらに簡単にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の部品実装機のモー
タ駆動装置の一実施形態について、図１〜図５を参照し
て説明する。
タ駆動装置の一実施形態について、図１〜図５を参照し
て説明する。
【００１３】まず、図５を参照して部品実装機の構成及
びモータの配設状態を説明する。図５において、１は装
着ヘッド部で、間欠回転可能な回転テーブルの周囲に複
数の吸着ノズルが昇降可能に配設され、所定の部品供給
位置で部品を吸着し、所定の部品装着位置で吸着した部
品を装着するように構成されている。２は部品供給部
で、移動可能な供給テーブル上に多数の部品供給手段が
並列して搭載され、任意の部品供給手段を部品供給位置
に位置決めするように構成されている。３はＸＹテーブ
ルで、部品を実装すべき基板を移動して部品を実装すべ
き位置を部品装着位置に位置決めするように構成されて
いる。４は基板の搬入部、５は基板の搬出部である。
びモータの配設状態を説明する。図５において、１は装
着ヘッド部で、間欠回転可能な回転テーブルの周囲に複
数の吸着ノズルが昇降可能に配設され、所定の部品供給
位置で部品を吸着し、所定の部品装着位置で吸着した部
品を装着するように構成されている。２は部品供給部
で、移動可能な供給テーブル上に多数の部品供給手段が
並列して搭載され、任意の部品供給手段を部品供給位置
に位置決めするように構成されている。３はＸＹテーブ
ルで、部品を実装すべき基板を移動して部品を実装すべ
き位置を部品装着位置に位置決めするように構成されて
いる。４は基板の搬入部、５は基板の搬出部である。
【００１４】以上の構成の部品実装機においては、装着
ヘッド部１の回転テーブルを駆動するモータ６、部品供
給部２の供給テーブルを移動するモータ７、その他ＸＹ
テーブル３をＸＹ２方向に移動する各モータや搬入部
４、搬出部５の駆動モータなど多数のモータが配設され
ている。
ヘッド部１の回転テーブルを駆動するモータ６、部品供
給部２の供給テーブルを移動するモータ７、その他ＸＹ
テーブル３をＸＹ２方向に移動する各モータや搬入部
４、搬出部５の駆動モータなど多数のモータが配設され
ている。
【００１５】次に、上記各モータの駆動装置の構成を図
１を参照して説明する。図１において、上記部品実装機
に装備された各モータ６、７・・毎にそのコイルに流す
電流を制御するドライバー８、９・・を備え、これら複
数のドライバー８、９・・に対して直流電力を供給する
単一の直流電源部１１が設けられている。
１を参照して説明する。図１において、上記部品実装機
に装備された各モータ６、７・・毎にそのコイルに流す
電流を制御するドライバー８、９・・を備え、これら複
数のドライバー８、９・・に対して直流電力を供給する
単一の直流電源部１１が設けられている。
【００１６】直流電源部１１は、三相交流電源１０を電
源として所定電圧の直流電力を各ドライバー８、９・・
に出力する。三相交流電源１０は安全用のコンタクタ１
２を介してコンバータ１３に接続されている。コンバー
タ１３には、各相毎に接続端子を逆にして一対づつ接続
した計６つのトランジスタＴ１〜Ｔ６が設けられ、これ
らトランジスタＴ１〜Ｔ６をゲートドライブ回路１４に
てオンオフし、このゲートドライブ回路１４をＣＰＵ１
５にて制御するように構成されている。また、三相交流
電源１０の電圧位相を検出する位相検出回路１６と、入
力電流を検出する電流検出回路１７が設けられ、それら
の検出信号がＣＰＵ１５に入力されている。位相検出回
路１６は、三相交流電源１０からの入力電圧の各相から
１２０°位相差の矩形波信号を作り出し、その矩形波信
号の相互間の位相差を検出するように構成されている。
また、コンバータ１３の出力端Ｐ−Ｎ間の電圧を検出す
る電圧検出回路１８が設けられ、その検出信号もＣＰＵ
１５に入力されている。１９はＣＰＵ１５のプログラム
や各種データを格納したＲＯＭ、２０は一次記憶データ
を格納するＲＡＭである。
源として所定電圧の直流電力を各ドライバー８、９・・
に出力する。三相交流電源１０は安全用のコンタクタ１
２を介してコンバータ１３に接続されている。コンバー
タ１３には、各相毎に接続端子を逆にして一対づつ接続
した計６つのトランジスタＴ１〜Ｔ６が設けられ、これ
らトランジスタＴ１〜Ｔ６をゲートドライブ回路１４に
てオンオフし、このゲートドライブ回路１４をＣＰＵ１
５にて制御するように構成されている。また、三相交流
電源１０の電圧位相を検出する位相検出回路１６と、入
力電流を検出する電流検出回路１７が設けられ、それら
の検出信号がＣＰＵ１５に入力されている。位相検出回
路１６は、三相交流電源１０からの入力電圧の各相から
１２０°位相差の矩形波信号を作り出し、その矩形波信
号の相互間の位相差を検出するように構成されている。
また、コンバータ１３の出力端Ｐ−Ｎ間の電圧を検出す
る電圧検出回路１８が設けられ、その検出信号もＣＰＵ
１５に入力されている。１９はＣＰＵ１５のプログラム
や各種データを格納したＲＯＭ、２０は一次記憶データ
を格納するＲＡＭである。
【００１７】また、コンバータ１３には各トランジスタ
Ｔ１〜Ｔ６に並列して逆流防止用のダイオードＤ１〜Ｄ
６が接続されており、かつコンバータ１３の出力端間に
はコンバータ１３と並列に平滑コンデンサ２１が介装さ
れている。また、コンバータ１３の出力端間に回生抵抗
２２とそれをオンオフするトランジスタ２３が介装さ
れ、ＣＰＵ１５にてこのトランジスタ２３をオンオフす
るように構成されている。
Ｔ１〜Ｔ６に並列して逆流防止用のダイオードＤ１〜Ｄ
６が接続されており、かつコンバータ１３の出力端間に
はコンバータ１３と並列に平滑コンデンサ２１が介装さ
れている。また、コンバータ１３の出力端間に回生抵抗
２２とそれをオンオフするトランジスタ２３が介装さ
れ、ＣＰＵ１５にてこのトランジスタ２３をオンオフす
るように構成されている。
【００１８】コンタクタ１２を開閉するコイル１２ａに
は、三相交流電源１０とは別に設けられたＤＣ電源２４
から電流が供給され、その途中に部品実装機の安全カバ
ーを開いたときに閉じる安全スイッチ２５が介装され、
安全スイッチ２５が閉じるとコンタクタ１２が遮断され
るように構成されている。また、ＤＣ電源２４からの電
流が流れたことを検出してその検出信号をＣＰＵ１５に
出力する検出器２６が設けられ、ＣＰＵ１５はその検出
信号を受信している状態で電圧検出回路１８による検出
電圧が所定値以上になったときにトランジスタ２３をオ
ンするように構成されている。
は、三相交流電源１０とは別に設けられたＤＣ電源２４
から電流が供給され、その途中に部品実装機の安全カバ
ーを開いたときに閉じる安全スイッチ２５が介装され、
安全スイッチ２５が閉じるとコンタクタ１２が遮断され
るように構成されている。また、ＤＣ電源２４からの電
流が流れたことを検出してその検出信号をＣＰＵ１５に
出力する検出器２６が設けられ、ＣＰＵ１５はその検出
信号を受信している状態で電圧検出回路１８による検出
電圧が所定値以上になったときにトランジスタ２３をオ
ンするように構成されている。
【００１９】ＣＰＵ１５は、図２に示すように、位相検
出回路１６からの信号と電圧検出回路１８からの信号を
電圧変換器２７で変換した電圧とを減算器２８で減算
し、電圧変換器２７からの信号によってゲインｋｖを可
変する電圧制御ループゲイン２９でゲイン調整し、さら
に電流検出器１７からの信号を電流変換器３０で変換し
た電圧を減算器３１で減算し、電流変換器３０からの信
号によってゲインｋｉを可変する電流制御ループゲイン
３２でゲイン調整した信号をゲートドライブ回路１４に
出力するように構成されている。
出回路１６からの信号と電圧検出回路１８からの信号を
電圧変換器２７で変換した電圧とを減算器２８で減算
し、電圧変換器２７からの信号によってゲインｋｖを可
変する電圧制御ループゲイン２９でゲイン調整し、さら
に電流検出器１７からの信号を電流変換器３０で変換し
た電圧を減算器３１で減算し、電流変換器３０からの信
号によってゲインｋｉを可変する電流制御ループゲイン
３２でゲイン調整した信号をゲートドライブ回路１４に
出力するように構成されている。
【００２０】以上の構成において、三相交流電源１０か
ら供給された電力は直流電源部１１のコンバータ１３に
て所定電圧の直流電力に変換されて各ドライバー８、９
に供給され、ドライバー８、９にてモータ６、７が駆動
制御される。その際に、モータ６、７の加減速によって
図３に示すようにコンバータ１３の出力端子間、すなわ
ちＰ−Ｎ間の電圧に変化を生じる。特に、減速時には各
モータ６、７の起電力によって発生した電力で各ドライ
バー８、９の入力端子側の電圧が高くなるが、直流電源
部１１のコンバータ１３がＣＰＵ１５にてオンオフ制御
されるトランジスタＴ１〜Ｔ６を備えているので、Ｐ−
Ｎ間の電圧が所定電圧ＶｃになるとＣＰＵ１５にてトラ
ンジスタＴ１〜Ｔ６をオンオフ制御することによってそ
の電力を三相交流電源１０側に戻すことができ、Ｐ−Ｎ
間の電圧が斜線で示すように所定電圧Ｖｃを越えた電圧
になることはない。
ら供給された電力は直流電源部１１のコンバータ１３に
て所定電圧の直流電力に変換されて各ドライバー８、９
に供給され、ドライバー８、９にてモータ６、７が駆動
制御される。その際に、モータ６、７の加減速によって
図３に示すようにコンバータ１３の出力端子間、すなわ
ちＰ−Ｎ間の電圧に変化を生じる。特に、減速時には各
モータ６、７の起電力によって発生した電力で各ドライ
バー８、９の入力端子側の電圧が高くなるが、直流電源
部１１のコンバータ１３がＣＰＵ１５にてオンオフ制御
されるトランジスタＴ１〜Ｔ６を備えているので、Ｐ−
Ｎ間の電圧が所定電圧ＶｃになるとＣＰＵ１５にてトラ
ンジスタＴ１〜Ｔ６をオンオフ制御することによってそ
の電力を三相交流電源１０側に戻すことができ、Ｐ−Ｎ
間の電圧が斜線で示すように所定電圧Ｖｃを越えた電圧
になることはない。
【００２１】なお、トランジスタＴ１〜Ｔ６のオンオフ
制御による整流を、各ドライバー８、９の作動中は常に
行うようにすることもできるが、Ｐ−Ｎ間の電圧が所定
電圧Ｖｃ以上又は所定電圧Ｖｄ以下になったときにのみ
トランジスタＴ１〜Ｔ６による整流を行い、定常的な電
圧範囲の間はトランジスタＴ１〜Ｔ６はオフのままにし
てダイオードＤ１〜Ｄ６と平滑コンデンサ２１による整
流回路で整流するようにするのが好ましい。
制御による整流を、各ドライバー８、９の作動中は常に
行うようにすることもできるが、Ｐ−Ｎ間の電圧が所定
電圧Ｖｃ以上又は所定電圧Ｖｄ以下になったときにのみ
トランジスタＴ１〜Ｔ６による整流を行い、定常的な電
圧範囲の間はトランジスタＴ１〜Ｔ６はオフのままにし
てダイオードＤ１〜Ｄ６と平滑コンデンサ２１による整
流回路で整流するようにするのが好ましい。
【００２２】というのは、ダイオードＤ１〜Ｄ６と平滑
コンデンサ２１による整流回路による場合、図４（ａ）
に示すように、モータ６、７・・の加速時の初期領域Ａ
では平滑コンデンサ２１に貯えられた電力が供給される
ことによって入力電流がカットされ、かつ減速時に電圧
が上昇すると図４（ｂ）に示すように、トランジスタＴ
１〜Ｔ６のオンオフ制御によってその間の領域Ｂで発生
した電力を、三相交流電源１０側に戻されるので、電力
消費を少なくすることができる。
コンデンサ２１による整流回路による場合、図４（ａ）
に示すように、モータ６、７・・の加速時の初期領域Ａ
では平滑コンデンサ２１に貯えられた電力が供給される
ことによって入力電流がカットされ、かつ減速時に電圧
が上昇すると図４（ｂ）に示すように、トランジスタＴ
１〜Ｔ６のオンオフ制御によってその間の領域Ｂで発生
した電力を、三相交流電源１０側に戻されるので、電力
消費を少なくすることができる。
【００２３】さらに、従来のように回生抵抗に流して電
力を消費しないために消費電力を少なくでき、また大型
の回生抵抗や冷却用のファン等も不必要となるため装置
の小型化を達成でき、またダイオードの電流オンオフに
よる高調波の発生もないため高調波対策も不要となり、
低コスト化を図ることができる。
力を消費しないために消費電力を少なくでき、また大型
の回生抵抗や冷却用のファン等も不必要となるため装置
の小型化を達成でき、またダイオードの電流オンオフに
よる高調波の発生もないため高調波対策も不要となり、
低コスト化を図ることができる。
【００２４】また、ＣＰＵ１５における電流制御ループ
ゲイン３２と電圧制御ループゲイン２９を設けて、電圧
検出部１８で検出した電圧に応じてゲイン定数を変更す
るようにしているので、必要最小限に電流のオンオフを
行うことになり、実効電流を低減することができ、かつ
高調波を抑制できて高調波対策をさらに簡単にできる。
ゲイン３２と電圧制御ループゲイン２９を設けて、電圧
検出部１８で検出した電圧に応じてゲイン定数を変更す
るようにしているので、必要最小限に電流のオンオフを
行うことになり、実効電流を低減することができ、かつ
高調波を抑制できて高調波対策をさらに簡単にできる。
【００２５】また、本実施形態では三相交流電源１０の
各相の位相を位相検出回路１６で監視し、各相の瞬時停
電とその復帰を検出するようにしており、瞬時停電の検
出遅れを最小限にし、復帰時間を短縮することで、電源
回生時の電圧リップルを減少することができ、他の制御
機器の誤作動を確実に防止できる。
各相の位相を位相検出回路１６で監視し、各相の瞬時停
電とその復帰を検出するようにしており、瞬時停電の検
出遅れを最小限にし、復帰時間を短縮することで、電源
回生時の電圧リップルを減少することができ、他の制御
機器の誤作動を確実に防止できる。
【００２６】また、部品実装機の安全カバーなどが開か
れると、安全スイッチ２５が閉じてコンタクタ１２が遮
断されて電源供給が直ちに停止され、各作動部が緊急停
止するために安全が確保されるとともに、その電源遮断
が検出器２６で検出され、その検出状態で電圧検出部１
８からの検出電圧が所定値以上になるとＣＰＵ１５にて
トランジスタ２３がオンされ、回生抵抗２２が機能状態
となるため、各モータ６、７・・の急停止により発生し
た電力は回生抵抗２２に電流が流れることによって消費
され、電圧の異常上昇が確実に防止される。なお、その
回生抵抗２２は緊急停止時のみに作用するものであるの
で、小容量のものでよく、冷却ファン等も必要としな
い。
れると、安全スイッチ２５が閉じてコンタクタ１２が遮
断されて電源供給が直ちに停止され、各作動部が緊急停
止するために安全が確保されるとともに、その電源遮断
が検出器２６で検出され、その検出状態で電圧検出部１
８からの検出電圧が所定値以上になるとＣＰＵ１５にて
トランジスタ２３がオンされ、回生抵抗２２が機能状態
となるため、各モータ６、７・・の急停止により発生し
た電力は回生抵抗２２に電流が流れることによって消費
され、電圧の異常上昇が確実に防止される。なお、その
回生抵抗２２は緊急停止時のみに作用するものであるの
で、小容量のものでよく、冷却ファン等も必要としな
い。
【００２７】また、複数のドライバー８、９・・に対し
て単一の直流電源部１１から電力を供給するようにして
いるので、多軸のモータ６、７・・を有する部品実装機
において単一のモータ駆動用の直流電源部１１を設ける
だけで良く、高調波対策も１箇所で済み、多軸のモータ
の駆動装置を簡単かつコンパクトに構成できる。
て単一の直流電源部１１から電力を供給するようにして
いるので、多軸のモータ６、７・・を有する部品実装機
において単一のモータ駆動用の直流電源部１１を設ける
だけで良く、高調波対策も１箇所で済み、多軸のモータ
の駆動装置を簡単かつコンパクトに構成できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、以上のように部品実装
機に装備されたモータのコイルに流す電流を制御するド
ライバーと、ドライバーに対して直流の電力を供給する
コンバーターから成る部品実装機のモータ駆動装置にお
いて、直流電源部をそのコンバータのトランジスタを交
流電源の位相と出力電圧に応じてＣＰＵにてオンオフす
るように構成しているので、モータ減速時に発生する電
力を電源側に戻すことができ、回生抵抗に流して電力を
消費しないために消費電力を少なくでき、また大型の回
生抵抗や冷却用のファン等も不必要となるため装置の小
型を達成でき、またダイオードの電流オンオフによる高
調波の発生もないため高調波対策が可能になり、低コス
ト化を図ることができる。
機に装備されたモータのコイルに流す電流を制御するド
ライバーと、ドライバーに対して直流の電力を供給する
コンバーターから成る部品実装機のモータ駆動装置にお
いて、直流電源部をそのコンバータのトランジスタを交
流電源の位相と出力電圧に応じてＣＰＵにてオンオフす
るように構成しているので、モータ減速時に発生する電
力を電源側に戻すことができ、回生抵抗に流して電力を
消費しないために消費電力を少なくでき、また大型の回
生抵抗や冷却用のファン等も不必要となるため装置の小
型を達成でき、またダイオードの電流オンオフによる高
調波の発生もないため高調波対策が可能になり、低コス
ト化を図ることができる。
【００２９】また、部品実装機に装備された複数のモー
タ毎に設けられた複数のドライバーに対して単一の直流
電源部から電力を供給するようにすると、多軸のモータ
を有する部品実装機において単一の直流電源部を設ける
だけで良く、高調波対策も１箇所で済み、多軸のモータ
の駆動装置を簡単かつコンパクトに構成できる。
タ毎に設けられた複数のドライバーに対して単一の直流
電源部から電力を供給するようにすると、多軸のモータ
を有する部品実装機において単一の直流電源部を設ける
だけで良く、高調波対策も１箇所で済み、多軸のモータ
の駆動装置を簡単かつコンパクトに構成できる。
【００３０】また、三相交流電源の各相の位相を監視
し、各相の瞬時停電とその復帰を検出するようにする
と、瞬時停電の検出遅れを最小限し、復帰時間を短縮す
るで、電源回生時に電圧リップルを減少することがで
き、他の制御機器の誤作動を確実に防止できる。
し、各相の瞬時停電とその復帰を検出するようにする
と、瞬時停電の検出遅れを最小限し、復帰時間を短縮す
るで、電源回生時に電圧リップルを減少することがで
き、他の制御機器の誤作動を確実に防止できる。
【００３１】また、安全確保等のためのスイッチが作動
してコンタクタにて電源が遮断された場合に回生抵抗を
オンするように構成すると、モータにて発生した電力は
回生抵抗に流して消費されるため、異常な電圧上昇を生
じることなく、安全に停止することができる。
してコンタクタにて電源が遮断された場合に回生抵抗を
オンするように構成すると、モータにて発生した電力は
回生抵抗に流して消費されるため、異常な電圧上昇を生
じることなく、安全に停止することができる。
【００３２】また、電圧検出部で検出した電圧が設定電
圧以下の場合はトランジスタを非作動にして各トランジ
スタに並列接続されたダイオードとコンバータに並列接
続されたコンデンサから成る整流回路が作動するように
構成すると、設定電圧以下の定常状態ではコンデンサに
充電された電力によってモータ加速初期には電源電力を
消費せずに済み、設定電圧より高い場合にのみトランジ
スタを作動することにより、上記効果を奏しながら実効
電流を低減でき、定常状態での電力消費を少なくでき
る。
圧以下の場合はトランジスタを非作動にして各トランジ
スタに並列接続されたダイオードとコンバータに並列接
続されたコンデンサから成る整流回路が作動するように
構成すると、設定電圧以下の定常状態ではコンデンサに
充電された電力によってモータ加速初期には電源電力を
消費せずに済み、設定電圧より高い場合にのみトランジ
スタを作動することにより、上記効果を奏しながら実効
電流を低減でき、定常状態での電力消費を少なくでき
る。
【００３３】また、ＣＰＵにおける電流制御ループと電
圧制御ループにそれぞれゲインを設け、電圧検出部で検
出された電圧に応じてゲイン定数を変更する手段を設け
ると、必要最小限で電流のオンオフを行うことにより実
効電流を低減することができ、かつ高調波を抑制でき、
高調波対策をさらに簡単にできる。
圧制御ループにそれぞれゲインを設け、電圧検出部で検
出された電圧に応じてゲイン定数を変更する手段を設け
ると、必要最小限で電流のオンオフを行うことにより実
効電流を低減することができ、かつ高調波を抑制でき、
高調波対策をさらに簡単にできる。
【図１】本発明の部品実装機のモータ駆動装置の一実施
形態の構成図である。
形態の構成図である。
【図２】同実施形態におけるＣＰＵの制御構成図であ
る。
る。
【図３】モータ速度とドライバー入力端の電圧の変化の
説明図である。
説明図である。
【図４】従来例と同実施形態における回転数と入力電流
の変化の説明図である。
の変化の説明図である。
【図５】部品実装機の斜視図である。
【図６】従来例の部品実装機のモータ駆動装置の構成図
である。
である。
６、７・・ モータ ８、９・・ ドライバー １０ 三相交流電源 １１ 直流電源部 １２ コンタクタ １３ コンバータ １５ ＣＰＵ １６ 位相検出器 １７ 電流検出器 １８ 電圧検出器 ２１ 平滑コンデンサ ２２ 回生抵抗 ２３ トランジスタ ２５ 安全スイッチ ２６ 検出器 ２９ 電圧制御ループゲイン ３２ 電流制御ループゲイン Ｔ１〜Ｔ６ トランジスタ Ｄ１〜Ｄ６ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船橋 芳文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 富田 明展 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松坂 剛彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 部品実装機に装備されたモータのコイル
に流す電流を制御するドライバーと、ドライバーに対し
て直流の電力を供給する直流電源部から成り、直流電源
部が、三相交流電源の電圧位相を検出する位相検出部
と、トランジスタにて構成され交流を直流に変換するコ
ンバータと、直流出力電圧を検出する電圧検出部と、位
相検出部と電圧検出部の検出結果に応じてコンバータの
トランジスタのオンオフスイッチングをコントロールす
るＣＰＵとを備えていることを特徴とする部品実装機の
モータ駆動装置。 - 【請求項２】 部品実装機に装備された複数のモータ毎
に設けられた複数のドライバーに対して単一の直流電源
部から電力を供給するようにしたことを特徴とする請求
項１記載の部品実装機のモータ駆動装置。 - 【請求項３】 三相交流電源の各相の位相を監視し、各
相の瞬時停電とその復帰を検出するようにしたことを特
徴とする請求項１又は２記載の部品実装機のモータ駆動
装置。 - 【請求項４】 三相交流電源を遮断するコンタクタと、
コンタクタをオンオフするスイッチと、スイッチのオン
オフ状態を検出してＣＰＵに入力する手段と、コンバー
タに並列して介装された回生抵抗及びそれをオンオフす
るトランジスタとを設け、コンタクタ遮断時に回生抵抗
をオンするように構成したことを特徴とする請求項１〜
３の何れかに記載の部品実装機のモータ駆動装置。 - 【請求項５】 電圧検出部で検出した電圧が予め設定し
た設定電圧よりも高い場合にコンバータのトランジスタ
を作動し、設定電圧以下の場合はトランジスタを非作動
にして各トランジスタに並列接続されたダイオードとコ
ンバータに並列接続されたコンデンサから成る整流回路
が作動するように構成したことを特徴とする請求項１〜
４の何れかに記載の部品実装機のモータ駆動装置。 - 【請求項６】 ＣＰＵにおける電流制御ループと電圧制
御ループにそれぞれゲインを設け、電圧検出部で検出さ
れた電圧に応じてゲイン定数を変更する手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の部品実装
機のモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133190A JPH11332268A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 部品実装機のモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133190A JPH11332268A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 部品実装機のモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11332268A true JPH11332268A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15098815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133190A Pending JPH11332268A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 部品実装機のモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11332268A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011004597A (ja) * | 2010-09-01 | 2011-01-06 | Daikin Industries Ltd | コンバータの制御方法及びコンバータの制御装置 |
| CN102055369A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | 山洋电气株式会社 | 电动机驱动用电源装置 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10133190A patent/JPH11332268A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055369A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | 山洋电气株式会社 | 电动机驱动用电源装置 |
| JP2011101473A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Sanyo Denki Co Ltd | モータ駆動用電源装置 |
| TWI505624B (zh) * | 2009-11-04 | 2015-10-21 | Sanyo Electric Co | 電動機驅動用電源裝置 |
| JP2011004597A (ja) * | 2010-09-01 | 2011-01-06 | Daikin Industries Ltd | コンバータの制御方法及びコンバータの制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031212 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040831 |